¿Qué es un antibiótico?
Con motivo de la Semana Mundial de Concienciación sobre el uso de Antibióticos la OMS nos invita a proteger el presente (los antibióticos que tenemos) para asegurarnos el futuro (los antibióticos que tendremos). En España, el PRAN nos recuerda que usar bien los antibióticos es vital. Ya hemos hablado en numerosas ocasiones de las resistencias y de las dificultades que tiene el desarrollo de nuevos antibióticos, pero en la literatura técnica pueden verse semana sí, semana también, decenas de artículos que anuncian nuevos antibióticos. Para aclarar un poco esta contradicción preguntamos: ¿qué es un antibiótico?
Para responder es oportuno un trabajo publicado recientemente en JACS, en el que los autores estudian la ruta de biosíntesis de metilenomicina A (MmA), una molécula con actividad antibiótica. La produce Streptomyces coelicolor A3(2), una cepa de una especie bien conocida en el mundo de la biotecnología por la gran cantidad de moléculas útiles que produce, incluyendo varios antibióticos. Los genes responsables de la síntesis de MmA están agrupados en un segmento de un plásmido. Analizando las secuencias de estos genes los autores predijeron posibles funciones enzimáticas y a partir de ahí propusieron una ruta de síntesis. Para comprobarla transfirieron los genes a una cepa de laboratorio, más manejable, y los fueron eliminando de uno en uno para interrumpir la ruta de síntesis. Al hacer esto pueden acumularse en la célula las moléculas que se producen en los pasos anteriores al que se ha interrumpido. Estas moléculas son precursores o intermediarios que en la cepa original son rápidamente transformadas y se mantienen en concentraciones muy bajas, con frecuencia indetectables. Al caracterizar los precursores de la MmA, los autores del estudio descubrieron que al menos dos de ellos tenían entre 10 y 100 veces más actividad antibiótica que la propia MmA.
Esto es anti-intuitivo ¿por qué la bacteria produce una molécula con baja actividad antibiótica cuando podría producir otras con mayor actividad? Una posibilidad es que los precursores sean menos estables y se degraden más rápidamente, en este caso una molécula menos activa pero de vida media más larga podría ser preferible. Otra posibilidad es que MmA no sea un antibiótico, que tenga otra función diferente para la que sus precursores no sean óptimos.
Por tanto, ¿son la MmA y sus precursores antibióticos? Pues probablemente para la bacteria no lo sean. Se desconoce la función que puede tener MmA, pero una hipótesis plausible es que sea una molécula de señalización con la que las bacterias comunican su estado fisiológico a otras células de la población. De hecho, se secreta de manera regulada en determinados puntos del crecimiento y en cantidades que no serían letales para otras bacterias.
Sin embargo, para los investigadores sí es un antibiótico porque cuando la producen en grandes cantidades y la utilizan pura y concentrada, ven que es capaz de inhibir el crecimiento de diversas especies de bacterias.
Por otra parte, desde el punto de vista clínico, un antibiótico es una molécula con actividad antimicrobiana, que ha pasado por ensayos clínicos en todas sus fases, ha sido aprobada por las agencias pertinentes y tiene unas indicaciones bien definidas para el tratamiento de infecciones. Y en este sentido, la MmA no es un antibiótico.
Durante las últimas décadas los investigadores han descrito miles de moléculas con actividad antimicrobiana y el uso de IA y grandes bases de datos está multiplicando ese número a una velocidad increíble (véanse por ejemplo Torres et al. o Zhang et al., del grupo de César de la Fuente). ¿Por qué entonces siempre estamos insistiendo en este y otros foros en que se necesitan nuevos antibióticos? Porque para llegar a ser antibióticos de uso clínico, que son los que nos interesan, cualquiera de esas moléculas tiene que pasar por un proceso muy complejo, caro y largo que incluye etapas de desarrollo pre-clínico seguidas de ensayos clínicos en todas sus fases. Es un proceso muy selectivo, y muy pocas moléculas lo completan. Las que lo hacen tienen un valor añadido enorme y por eso decimos que los antibióticos son muy valiosos y que usar bien los antibióticos es vital.
REFERENCIAS
Corre et al. Journal of the American Chemical Society, J Am Chem Soc. 2025 Nov 5;147(44):40554-40561. doi: 10.1021/jacs.5c12501.
Torres et al. Nat Microbiol. 2025 Sep;10(9):2153-2167. doi: 10.1038/s41564-025-02061-0. Epub 2025 Aug 12.
Zhang et al. Nat Biotechnol. 2025 Oct 24. doi: 10.1038/s41587-025-02806-6.