Los nuevos antibióticos resistentes a las bacterias llegan desde el mar

Un grupo de investigadores de la UAL, encabezados por el catedrático de Química Orgánica Fernando López Ortiz, trabaja en la actualidad en el proyecto internacional ‘No more film’, en el que participan también expertos de otros ocho países -Portugal, Francia, Reino Unido, Irlanda, Italia, Suecia, Dinamarca y Grecia- con el objetivo de obtener nuevos antibióticos a partir de microalgas. “La intención es abrir el espectro lo más posible y hallar en las microalgas compuestos para hacer frente a las bacterias que son resistentes a los antibióticos”, explica López Ortiz.

En un reciente informe, la Organización Mundial de la Salud (OMS) divulgó una primera lista de “patógenos prioritarios” resistentes a los antibióticos, que incluye las doce familias de bacterias más peligrosas para la salud humana. “Creemos que, ante la grave amenaza que suponen las bacterias con capacidad para resistir a los tratamientos actuales, es necesario promover la investigación de nuevos antibióticos”, relata el investigador almeriense. 

Los organismos marinos, y en particular las microalgas, son fuente natural de productos farmacéuticos, entre los que se incluyen los antibióticos. Por ello, la investigación se centra en identificar las diferentes moléculas presentes en las microalgas en busca de nuevos compuestos con propiedades antibióticas. El método más rápido y eficiente para analizar las mezclas de compuestos presentes en los extractos de microalgas es la resonancia magnética nuclear (RMN), utilizada para identificar esos compuestos. Este es el trabajo que desarrollan los investigadores de la UAL.  

“Nos estamos encontrando con que hay determinadas bacterias contra las que no hay nada que hacer y que pueden provocar la muerte porque no hay antibióticos con los que combatirlas. Ahora queremos ir más allá, encontrar antibióticos que sean eficaces en el control de las biopelículas que se producen en implantes de cadera o en válvulas cardiacas”, apunta el catedrático Fernando López Ortiz, que trabaja con María José Iglesias, profesora titular y Raquel María Soengas, investigadora post doctoral. Los tres pertenecen al área de Química Orgánica del departamento de Química y Física de la UAL. 

25.000 muertes al año
Se estima que las bacterias resistentes a los antibióticos causan 25.000 muertes al año en Europa y 700.000 en todo el mundo. Si no se toman medidas urgentes, en 2050 morirán 10 millones de personas al año por infecciones bacterianas, casi 2 millones más que las muertes por cáncer. Además, la resistencia de las bacterias a los antibióticos está poniendo los sistemas de salud en jaque: supone 2,5 millones de días de hospitalización extra por año en toda la Unión Europea, con un coste de unos 900 millones de euros. Ante esta emergencia sanitaria, la Organización Mundial de la Salud (OMS) considera prioritario promover la investigación de nuevos antibióticos.

El proyecto contempla cultivar 6.800 especies de microalgas procedentes de diversos ecosistemas y diferentes continentes para maximizar su potencial en la producción de moléculas anti-biopelículas. El proceso se ha hecho ya con 400 de ellas. Siete han mostrado ser lo suficientemente activas como para empezar a investigar con ellas. En paralelo, cuenta López Ortiz, los expertos siguen trabajando en el  aislamiento e identificación de nuevas especies. 

En el equipo multidisciplinar participan expertos de otros ocho países. En Portugal, por ejemplo, la Universidad de Coimbra y el centro de investigación Ciimar de Oporto se dedican al cultivo de microalgas y en la Universidad Pierre y Marie Curie de Francia se realizan los cultivos y se extraen los compuestos de las microalgas. Por su parte, la Universidad de Oviedo, que participa igualmente en el proyecto, investiga si los compuestos obtenidos son reactivos con cepas de bacterias y en la UAL se hace la identificación estructural, es decir, se analiza la estructura de los compuestos a través de técnicas de resonancia magnética nuclear.

En las últimas décadas, además de bacterias que se han hecho fuertes ante determinados antibióticos, han aparecido patógenos que causan infecciones en los dispositivos protésicos (formando las llamadas biopelículas que impiden la acción de los medicamentos en implantes o catéteres), que obligan a costosas operaciones quirúrgicas para reemplazarlos. En Barcelona, el Institute por Global Health (coordinador general del estudio) se encargará de realizar los ensayos ‘anti-película’ cuando el proyecto esté más avanzado.  

Infecciones
En la actualidad, se estima que más del 60 por ciento de las infecciones que se producen cuando se implanta una prótesis son causadas por microorganismos capaces de formar biopelículas, unas estructuras que permiten que las bacterias patógenas eviten la acción de los antibióticos.

Aunque, como explican los investigadores, algunos de estos microorganismos colonizadores no causan la infección, pueden promover una reacción inmune que da lugar a la inflamación en el tejido subyacente, algo que termina causando  problemas en los  implantes, que deben ser quitado y sustituidos por otros nuevos. Estas intervenciones quirúrgicas implican un aumento en el consumo de antibióticos, junto con un coste sanitario que se calcula entre los 50.000 a 90.000 euros por cada episodio de infección.

Compuestos bioactivos Teniendo en cuenta ambos problemas (la resistencia a los antibióticos y la formación de biopelículas en los implantes), los expertos trabajan en la búsqueda de nuevos agentes antimicrobianos eficaces contra las bacterias en sus dos etapas de la vida. De ahí que el objetivo general del proyecto sea buscar compuestos bioactivos entre las colecciones de microalgas de la Unión Europea. Lo que se quiere lograr es que los compuestos que se obtengan sean útiles en el tratamiento de las infecciones y se incorporen en la fabricación de dispositivos médicos protésicos.

El objetivo de los investigadores es lograr que en los próximos cinco años se haya aislado el compuesto que de lugar a un nuevo fármaco capaz de enfrentarse a bacterias resistentes a los antibióticos. Ya se han previsto ensayos con animales en la Universidad de Copenhague y el recubrimiento de las prótesis, que hará la empresa tecnológica griega Pyrogenesis.