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"Probamos pequeñas proteínas para curar infecciones resistentes"

Cesar de la Fuente, microbiólogo del Massachusetts Institute of Technology
Cesar de la Fuente, microbiólogo del Massachusetts Institute of Technology

César de la Fuente es microbiólogo en el Massachusetts Institute of Technology. Le interesan las bacterias "desde siempre". Este coruñés de 32 años, busca cómo acabar con las multiresistencias, un campo considerado ahora como prioritario en la investigación médica, pero para el que hace años costaba encontrar financiación

La capacidad de adaptación de las bacterias le resulta "fascinante". César de la Fuente cree que conviene "entender a los microbios" para desarrollar terapias que puedan mejorar la salud. Este microbiólogo lleva años investigando sobre cómo acabar con las bacterias resistentes y, de hecho, los péptidos que desarrolló en la Universidad de British Columbia, en Vancouver (Canadá), en la que se doctoró, ya fueron adquiridos por la industria para intentar su desarrollo como fármaco. Ahora, en el Massachusetts Institute of Technology (M.I.T.) donde es uno de sus Innovators under 35 (Innovadores de menos de 35 años) trabaja con otros nuevos.
Investiga unos péptidos capaces de luchar contra las bacterias resistentes a antibióticos. ¿Por qué cree que pueden ser una alternativa a los antibióticos?
Hemos demostrado en varios artículos la eficacia de esos péptidos, que son unas pequeñas proteínas, para curar o paliar las infecciones resistentes que ocurren en ratones. Los péptidos son producidos por todos los organismos vivos, desde las bacterias, pasando por insectos y hasta los seres humanos. Son una barrera de defensa para combatir, por ejemplo, agentes infecciosos. Lo que hemos hecho es inspirarnos en esta diversidad biológica que ocurre en la naturaleza y modificarlos en laboratorio variando la secuencia de aminoácidos y viendo cómo se modificaba la actividad biológica de los péptidos. En este caso, la que nos interesa es la habilidad de los péptidos para matar a bacterias. Pero todavía estamos en esa fase preclínica. El tiempo medio para trasladar estos resultados en animales a humanos es largo, de media de unos 5 a 10 años. Además, tienen que darse varias cosas para que eso sea posible. La siguiente fase sería analizar sistemáticamente, también en ratones, la toxicidad de los péptidos para asegurarnos de que no tienen ninguna que pueda ser adversa antes de pasar a humanos. Otra cosa que tiene que ocurrir es que haya interés por parte de una farmacéutica o de un gobierno en crear nuevos antibióticos. Por ejemplo, el de Estados Unidos ha mostrado interés y está proporcionando más ayudas.
Han desarrollado un algoritmo computacional para modificar esos péptidos, ¿para qué sirve hacer esas modificaciones con un ordenador?
El algoritmo genético nos ha servido para expandir el espacio combinatorial de los péptidos y así poder encontrar secuencias diferentes a las que encontramos en la naturaleza. La primera ventaja de usar el ordenador es que hace casi todo el trabajo, con lo cual no necesitamos sintentizar los péptidos químicamente, que es bastante costoso y laborioso. Nos ahorra un montón de tiempo. La segunda ventaja es que podemos explorar el espacio combinatorial de las secuencias de péptidos y encontrar secuencias que son diferentes a las que la naturaleza proporciona.
Y el ordenador permite saber que alguna de esas secuencias va a ser más eficaz ante una infección bacteriana resistente...
Sí, así es.
¿Con qué bacteria trabajan ahora? ¿de qué están infectados los ratones?
Se trata de infecciones superficiapor les de la piel causadas por Pseudomonas aeruginosa, que es una bacteria gram negativa. Estas son bacterias más peligrosas, más difíciles de tratar con antibióticos debido a que tienen una doble pared bacteriana, una doble barrera que las protege del mundo exterior. Lo que hicimos es tratar con los péptidos artificiales una infección causada por esta bacteria en ratones y han respondido bien. El péptido redujo la infección de manera significativa.
Será posible contar con un péptido de amplio espectro, capaz de dirigirse a distintas bacterias, igual que existen antibióticos de amplio espectro?
Sí. En nuestras investigaciones hemos conseguido diseñar péptidos de amplio espectro, que pueden matar no solo a bacterias como Pseudomonas aureginosa, que es gram negativa, sino SARM, que es Estafilococo aureus resistente a meticilina. La meticilina es un antibiótico de último recurso, que solo se usa cuando todo lo demás ha fallado. Con los péptidos que hemos desarrollado a lo largo de los años podemos matar bastante eficientemente todas esas bacterias: Pseudomonas, Estafilococo, Klebsiella pneumonae...O sea que ya tenemos péptidos que funcionan bien de amplio espectro. Lo que nos interesa ahora es ver si también podemos producir péptidos que solo matan a la bacteria que está causando la infección. Con los de amplio espectro estás matando la que produce la infección y otras que a lo mejor son beneficiosas. Muchos pueden matar la flora intestinal beneficiosa y tienen muchos efectos secundarios por ello. Lo que queremos ahora es tener péptidos específicos, selectivos, que se dirigen de manera exclusiva a una bacteria.
Si esos péptidos superaran todos los pasos de la investigación y llegaran al mercado, ¿qué aplicaciones podrían tener? ¿podrían aplicarse a una solución para desinfectar material quirúrgico o estancias hospitalarias, por ejemplo?
La aplicación más directa sería el tratamiento de infecciones superficiales de la piel. Esa sería la aplicación más sencilla a nivel de salud humana. Si miramos otras aplicaciones, como en superficies, un cateter o una mesa sí se podrían recubrir con los péptidos, de manera que creases superficies antimicrobianas, que no permiten que las bacterias las colonicen. Esa aplicación yo la recomendaría solo para los casos en los que realmente se necesite porque no es bueno el uso masivo de péptidos antimicrobianos ya que eso potencia el desarrollo de las bacterias. Varios proyectos que tenemos ahora es recubriendo catéteres con los péptidos, para ver si se pueden prevenir las infecciones en ellos, que son muy peligrosas.
¿Hay interés de la industria por el desarrollo de estos proyectos?
Sí. Esto ha cambiado, yo diría que en los últimos cinco años el interés ha subido. Tradicionalmente la industria, sobre todo en los últimos 20 años, no ha estado muy interesada en el desarrollo de nuevas alternativas a antibióticos y la razón es que no son un tratamiento crónico. Un antibiótico es tan eficaz que en una semana o dos ya ha hecho su función. Eso a las grandes farmacéuticas no les interesa. Lo que prefieren son condiciones crónicas, donde tengas que tomar el fármaco cada día durante muchos años. Pero en años recientes, debido también a varios documentos que se han publicado prediciendo que para el año 2050 diez millones de personas van a morir al año en el mundo como consecuencia de las infecciones resistentes a antibióticos, eso llevó a la Administración de Obama primero y también después a la del Reino Unido a ponerse serias. Ahora algunas compañías farmacéuticas tienen cierto interés en explorar el descubrimiento de nuevos antibióticos. Hay un poquito más de interés, pero tampoco es un interés masivo, donde todo el mundo esté intentando desarrollar nuevas alternativas a los antibióticos.
¿En qué otras opciones se trabaja para atajar las resistencias bacterianas?
Aparte de los péptidos, tengo colegas aquí en la Universidad que también están trabajando con virus bacteriógafos, que son virus que solo afectan a las células bacterianas no a las células humanas. Otros trabajan con moléculas químicas para interferir con procesos de virulencia en bacterias. Las bacterias para infectar las zonas humanas producen factores de virulencia que las hace más peligrosas. Estos colegas intentan encontrar estas pequeñas moléculas que puedan interferir con esos factores de virulencia para así cortar un poco la efectividad de las bacterias. Hay varias alternativas. Los péptidos son una, y por supuesto mi preferida, pero las otras son muy buenas. Creo que es importante tener varias.

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