Minería Genómica, Microorganismos del Suelo y Antibióticos

Realmente cuando uno analiza las noticias de la prensa se desespera. No puedes creerte nada si no eres experto en el tema. Una de dos, o la mayor parte de los investigadores mienten con vistas a darse una importancia de la que carecen (algo que le puede suceder a algunos, pero no a tantos) o los periodistas (…). No volveré a empezar, por cuanto estoy harto. El día tres comenzó a circular el resultado de un estudio que llamaba la atención sobre una nueva subdisciplina denominada minería genómica y un interesantísimo descubrimiento al aplicarse aquella al estudio de una bacteria del suelo denominada “Streptomyces coelicolor”. Me han bastado 45 minutos para comprobar que una buena parte de los asertos resultan ser falsos y/o confundentes, aunque no lo sean los de la investigación en si misma. Realmente, los microorganismos del suelo guardan un enorme arsenal de antibióticos y otros fármacos, descubiertos, o a la espera de serlo. Utilizando el procedimiento mencionado, la autora del artículo ha descubierto un nuevo antibiótico. Ahora bien ni la técnica, ni como tampoco el tipo de resultados son nuevos. Del mismo modo el microorganismo dista mucho de ser singular, ya que es de esos que sirven de “conejillo de indias”, es decir de amplio uso en laboratorios, por su facilidad de cultivo, propiedades y conocerse su genoma completo. Fíjense en el contenido de la noticia escrita por el periodista y comparen con lo que nosotros hemos encontrado en Internet en tan solo una hora, o menos. 

Streptomyces coelicolor. Fuente Small Things Considered. Foto en falso color realizada en la Universidad de Uppsala

La Minería genómica, que hace uso de técnicas bioinformáticas y ¿minería de datos? en los análisis geonómicos. Pero inducimos en que tampoco resulta ser exactamente una técnica nueva, por cuanto tras una breve inmersión en la red, como mínimo parece que su aplicación se retrotrae más o menos unos diez años. Y curiosamente ese noticia (pinchar en el enlace) también versaba sobre el mismo microorganismo del suelo “Streptomyces coelicolor”, cuyo genoma completo fue secuenciado en 2002 (aglo que si se comenta). Se trata de una bacteria que se utiliza ampliamente en estudios de laboratorio, por razones prácticas, que son descritas en el último enlace. ¿Y quien es Streptomyces coelicolor?, Pues resulta que todos ustedes la han olido, aunque posiblemente no visionado. Ya hablamos de este bichito filamentoso en nuestro post que versaba sobre el origen del olor del suelo húmedo. Lo que realmente aporta la minería consiste en la detección de metabolitos que no suelen estar presentes en las bacterias u hongos, por cuanto los genes que los producen suelen encontrarse inactivos. Eso si, revisaremos el arsenal (tesoro oculto) de potenciales fármacos que atesora tan solo esta “especie” del suelo que pisamos cotidianamente, aunque existen miles de ellas más que se encuentran a la espera de ser analizadas.

  El Blog 365 especies.com nos aclara quien es nuestro protagonista en pocas líneas:

 “Streptomyces coelicolor es el nombre científico de una bacteria inofensiva y filamentosa responsable del agradable olor a tierra mojada que podemos percibir tras la lluvia. Este microbio, productor de esporas, se encuentra en la mayoría de los suelos y genera una sustancia llamada geosmina, palabra de origen griego que significa “aroma de la tierra”. Aunque este olor puede resultar anecdótico para nosotros, para los camellos puede marcar la diferencia entre la vida y la muerte. Y es que los científicos sospechan que esta molécula es detectada por los receptores olfativos de los animales en el desierto, actuando como señal de que la preciada agua está cerca. De ser así explicaría por qué los camellos del desierto del Gobi son capaces de encontrar agua a más de 80 kilómetros de distancia. El genoma de Streptomyces coelicolor, que también sintetiza algunos antibióticos naturales, fue secuenciado en 2001 y sus casi 8.000 genes fueron publicados en la revista Nature”.

 Ya hemos hablado que el suelo atesora “mil y un compuestos” (mejor divho millones) de gran interés para la salud humana, como también que las actividades humanas (trangénicos, aplicación de compostajes cargados de fármacos, etc.) lo están convirtiendo en un reactor de nuevas cepas patogénicas que ponen en riesgo nuestra salud. Empero si su bioprospección resulta imprescindible, son nuestras perversas travesuras las que lo pueden convertir en un “peligroso”. Hablamos de la famosa guerra armamentística entre el ser humano y estas criaturas canijas.

 Del género estreptomices se han obtenido numerosos antibióticos (bactericidas y fungicidas) como otros productos de interés farmacológico (por ejemplo, inmunodepresores). Ya en la Wikipedia española se nos habla de los siguientes:

 Antibióticos antifúngicos: Nistatina (S. noursei); Anfotericina B (S. nodosus); Pimaricina (S. natalensis)

 Antibióticos antibacterianos: Eritromicina (S. erythreus); Espiramicina (S. ambofaciens); Neomicina (S. fradiae); Estreptomicina (S. griseus); Tetraciclina (S. rimosus); Vancomicina (S. orientalis); Rifamicina (S. mediterranei); Cloranfenicol (S. venezuelae); Daptomicina (S. roseosporus)

 Inmunosupresores: Tacrolimus (S. tsukubaensis); Sirolimus (S. hygroscopicus)

 El que se nos informe de que se trata de “la primera vez que se usa la minería genómica para hallar un nuevo antibiótico en ‘Streptomyces’, un género de bacterias responsable de la producción de un gran número de antibióticos de uso común”, era de esperar, debido a que son precisamente estos conejillos de indias en donde se han descubierto muchos antibióticos producidos por sus genomas, aunque fuera por métodos menos “novedosos”. Y fin de la historia a la que los medios de comunicación la han dado tanta “fanfarria”. Veamos ya como se distorsiona la información que se ofrece al ciudadano.

 Juan José Ibáñez

Un tesoro de nuevos medicamentos oculto en los genes de los microbios

 La facilidad con que hoy en día es posible secuenciar el ADN de microorganismos ha dado lugar a una nueva técnica para descubrir antibióticos: la ‘minería genómica‘. Se trata de escarbar en la información genética de las bacterias, en busca de compuestos que ellas produzcan de forma natural con el fin de atacar, defenderse o comunicarse con otros seres de su entorno microscópico, pero que podrían convertirse en medicinas útiles para nosotros.

 FUENTE | El Mundo Digital¸09/08/2010

 Con este método, un equipo de investigadores de la Universidad de Groninga (Países Bajos) acaba de hallar un nuevo antibiótico eficaz contra varias bacterias, incluida la ‘Escherichia colli’, causante de infecciones gástricas, urinarias y otras. El microorganismo que ha producido el compuesto, denominado ‘Streptomyces coelicolor’, es una bacteria común del suelo cuyo genoma se secuenció en el año 2002 y que es conocida por la variedad de antibióticos que genera, aunque ésta es la primera vez que se descubre uno mediante minería genómica.

En su estado normal, la ‘S. coelicolor’ no produce el compuesto recién descubierto. Pero, analizando su genoma, los investigadores descubrieron un grupo de genes inactivos, que fueron capaces de despertar mediante la supresión de una molécula que los inmovilizaba. Tras esta modificación, el microorganismo comenzó a segregar el nuevo antibiótico, junto a una extraña sustancia de color amarillo.

El trabajo, dirigido por la investigadora Eriko Takano y publicado en la revista ‘Microbiology’, representa la primera vez que se usa la minería genómica para hallar un nuevo antibiótico en ‘Streptomyces’, un género de bacterias responsable de la producción de un gran número de antibióticos de uso común, como la estreptomicina o la eritromicina. Pero los nuevos compuestos ocultos en su genoma podrían ser útiles para tratar enfermedades que han adquirido resistencia a los tratamientos habituales.

UN PASO POR DELANTE

«El uso de antibióticos es una continua carrera armamentística«, señala Takano a ELMUNDO.es. «Tan pronto como un nuevo antibiótico se usa ampliamente, emergen rápidamente resistencias. Necesitamos ir siempre un paso por delante en nuestra habilidad para matar bacterias patógenas».

En todo caso, esta investigadora asegura que el potencial de los nuevos compuestos descubiertos mediante ‘minería genómica’ es mucho más amplio, y abarca desde infecciones parasitarias como la malaria al tratamiento de enfermedades como la tuberculosis, «que otra vez se está extendiendo por todo el mundo». De hecho, el método para ‘despertar’ grupos de genes y, con ellos, los mecanismos para producir medicamentos, podría usarse con otras clases de microorganismos, como los hongos, y conducir al desarrollo de antitumorales u otros compuestos terapéuticos.

«Hay varios miles de grupos de genes sin caracterizar que han sido recientemente descubiertos en secuencias genómicas. Esto abre el potencial para un nuevo tesoro de medicamentos«, comenta Takano.

Autor:   Ángel Díaz