Los investigadores descubrieron nuevos compuestos en esponjas marinas que eran capaces de matar bacterias resistentes a los antibióticos.
Científicos brasileños descubrieron varios compuestos en una esponja marina de Fernando de Noronha, una isla frente a la costa del noreste, que mataron bacterias resistentes a los antibióticos.
Investigadores de la Universidad de São Paulo (USP) en São Carlos, Brasil, identificaron una variedad de sustancias bioactivas en una esponja marina encontrada en Fernando de Noronha, una isla ubicada a unos 400 km de la costa noreste de Brasil. Algunas de las sustancias lograron matar bacterias resistentes a los antibióticos actuales, abriendo la puerta a la creación de nuevos medicamentos.
El estudio fue financiado por la FAPSEP y sus hallazgos fueron publicados en la Revista de Productos Naturales.
“Esta esponja marina había sido estudiada anteriormente por grupos fuera de Brasil, principalmente en la década de 1990. Utilizamos técnicas de última generación para analizar sustancias a partir de su metabolismo secundario, buscar nuevas moléculas y probar su actividad biológica. Pudimos describir una serie de compuestos novedosos. El principal potencial detectado fue contra las bacterias resistentes a los medicamentos”, dijo Vítor Freire, quien realizó el estudio como parte de su doctorado. investigación en el Instituto de Química de São Carlos (IQSC-USP).
Investigadores brasileños encontraron varias sustancias que mataron bacterias resistentes a los antibióticos en una esponja marina nativa de Fernando de Noronha, un archipiélago frente a la costa del noreste. Crédito: Eduardo Hajdu/Museu Nacional/UFRJ
La Organización Mundial de la Salud (OMS) considera que la resistencia a los antibióticos es un grave problema de salud pública mundial. Un análisis encargado por el gobierno británico y publicado en 2016 predijo que en 2050 habría 10 millones de muertes anuales relacionadas con infecciones bacterianas resistentes a los medicamentos. Por lo tanto, es crucial desarrollar antibióticos nuevos y potentes.
agelas dispar, una especie endémica del Caribe y una parte de la costa brasileña, es la esponja marina que fue objeto de análisis del estudio. Las esponjas marinas pasan toda su vida adheridas a los arrecifes o al fondo del océano y son algunos de los animales más antiguos de la Tierra. Han desarrollado un metabolismo sofisticado durante millones de años de evolución, generando sustancias necesarias para la competencia con otros invertebrados y la defensa contra bacterias peligrosas.
Las sustancias con mayor potencial terapéutico identificadas en el estudio fueron tres tipos diferentes de ageliferina, denominadas así por el género de las esponjas marinas Agelas.
“Otro factor importante es la capacidad de las esponjas para almacenar microorganismos simbiontes, que también les ayudan a defenderse. Cuando analizamos los compuestos que se encuentran en las esponjas, no siempre sabemos qué han producido y qué proviene de los simbiontes”, dijo Roberto Berlinck, docente del IQSC-USP e investigador principal del estudio.
La investigación se realizó como parte de dos proyectos liderados por Berlinck y apoyados por la FAPESP.
Los ensayos con bacterias fueron realizados en el Instituto Adolpho Lutz (IAL), laboratorio de referencia para la vigilancia epidemiológica en el estado de São Paulo, y dirigidos por André Gustavo Tempone, investigador también apoyado por la FAPESP.
Tumores y bacterias
Se probaron trece compuestos en una línea celular de cáncer de ovario conocida como OVCAR3, pero no se encontró que fueran biológicamente activos. Otros grupos de investigación que probaron ageliferinas en células de cáncer de pulmón, colon y mama no observaron acción antitumoral, y uno no tuvo efecto en células de linfoma. Sin embargo, tres ageliferinas eliminaron las bacterias resistentes a los medicamentos Escherichia coli y Enterococcus faecalis, que son extremadamente comunes y se encuentran en diversos entornos, así como en el cuerpo humano; y Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii y Pseudomonas aeruginosa, enumeradas por la OMS como objetivos prioritarios para nuevos antibióticos y entre las bacterias responsables de la mayoría de las infecciones adquiridas en hospitales.
Los investigadores querían saber si el uso de estas ageliferinas podría conducir a la destrucción de los glóbulos rojos (hemólisis) en los intestinos, un efecto secundario potencialmente letal que a menudo se observa en pacientes que reciben quimioterapia y necesitan antibióticos. En células murinas, los compuestos no causaron este tipo de daño, lo que sugiere un potencial prometedor de desarrollo de fármacos.
El siguiente paso es analizar otras esponjas marinas utilizando la misma metodología. “Descubrir cómo se producen estas sustancias es extremadamente importante, ya que se distribuyen en varias clases de esponjas y podrían ayudar a tratar enfermedades en el futuro”, dijo Freire, actualmente investigadora posdoctoral en el Instituto Nacional del Cáncer de Estados Unidos.
Referencia: “Descubrimiento de redes moleculares basadas en características de alcaloides de bromopirrol de la esponja marina Agelas dispar” por Vítor F. Freire, Juliana R. Gubiani, Tara M. Spencer, Eduardo Hajdu, Antonio G. Ferreira, Dayana AS Ferreira, Erica V. de Castro Levatti, Joanna E. Burdette, Carlos Henrique Camargo, Andre G. Tempone y Roberto GS Berlinck, 15 de abril de 2022, Revista de Productos Naturales.
DOI: 10.1021/acs.jnatprod.2c00094
El estudio fue financiado por la Fundación de Investigación de São Paulo.
