Un estudio inspirado por una joven de 15 años curiosa podría impulsar la búsqueda de nuevos antibióticos
Una nueva bacteria hallada en la miel cruda podría beneficiar la lucha contra la enfermedad del legionario y la resistencia a los antibióticos, según un nuevo estudio de Johns Hopkins Medicine
Equipado con una maleta llena de miel, Carson Shin, estudiante de segundo año de secundaria, contactó universidad tras universidad, con la esperanza de trabajar con bioquímicos expertos para investigar las propiedades antimicrobianas de la sustancia pegajosa.
¿El único problema? Los científicos parecían recelosos de colaborar con un joven de 15 años.
Shin no podría haber predicho que, cinco años después, sería coautor de un informe de Johns Hopkins Medicine que mostraba que las bacterias latentes y no descritas previamente que se encuentran en la miel cruda producen antibióticos que pueden matar al patógeno bacteriano. LegionellaEl patógeno se puede encontrar en el agua potable y causa la enfermedad del legionario, una neumonía potencialmente mortal que mata a una de cada 10 personas infectadas.
El informe publicado no sólo ofrece un primer paso en el desarrollo de nuevos antibióticos para Legionellapero tiene el potencial de ayudar en la lucha contra la resistencia a los antibióticos, dice la autora principal Tamara O’Connor, profesora asistente de química biológica en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins.
Shin se acercó a O’Connor en la primavera de 2019 y comenzó una pasantía de verano con el profesor con la esperanza de descubrir una nueva propiedad antimicrobiana de la miel.
“Carson demostró una enorme iniciativa y fue muy curioso”, afirma O’Connor. “Es emocionante que se una al laboratorio cualquier estudiante que demuestre este nivel de compromiso intelectual con la ciencia”.
Inicialmente, Shin y O’Connor expusieron Legionella a miel cruda, sin pasteurizar, para probar si la sustancia natural podía matar las bacterias. Sorprendentemente, la miel tuvo poco efecto sobre Legionella. Sin embargo, en el curso de estos experimentos, identificaron varias bacterias diferentes en la miel que, en respuesta a Legionellaproducían y secretaban antibióticos que eran letales para el patógeno.
“Encontramos las condiciones adecuadas para que las bacterias de la miel prosperen, lo que nos permitió aprovechar un recurso que no sabíamos que existía”, dice Shin.
“Encontramos las condiciones adecuadas para que las bacterias de la miel prosperen, lo que nos permitió aprovechar un recurso que no sabíamos que existía”.
Carson Shin En la naturaleza, dice O’Connor, “las bacterias encuentran formas de competir entre sí, lo que a menudo implica liberar moléculas tóxicas que matan a sus competidoras”. Las bacterias de la miel que Shin y O’Connor aislaron “reconocen Legionella como competencia y lanzar una respuesta mortal”.
Las bacterias de la miel fueron identificadas como miembros de la Bacilo y Lisinibacillus géneros de bacterias. Esto no es sorprendente, dice O’Connor, porque los bacilos producen esporas que están protegidas de las propiedades antimicrobianas de la miel. Estas bacterias se encuentran comúnmente en la miel cruda, lo que explica por qué se recomienda comer solo miel pasteurizada, dice.
Al secuenciar los genomas de dos de los aislados bacterianos, la cepa AHB2 y la cepa AHB11, los investigadores los identificaron como miembros de la especie. Bacillus safensisHasta ahora, la capacidad de este grupo de bacterias para producir moléculas antibacterianas no estaba bien documentada.
Experimentos posteriores revelaron cuán específica es la respuesta de las bacterias de la miel a Legionella era.
“Sorprendentemente, las bacterias de la miel sólo producen estas moléculas antibacterianas en respuesta a Legionella especies, ya que ninguno de los otros patógenos bacterianos a los que las expusimos provocó esta respuesta”, dice O’Connor.
O’Connor afirma que, si bien otros patógenos no hicieron que las bacterias de la miel produjeran estos antibióticos, muchas de ellas fueron susceptibles a ellos. Estos resultados sugieren que las moléculas antibacterianas producidas por la miel podrían atacar a otros patógenos dañinos y podrían usarse como antibióticos de amplio espectro. Si bien estos hallazgos preliminares ofrecen la identificación de nuevas moléculas antibacterianas, se necesita más investigación para determinar su potencial para desarrollar terapias viables, afirma O’Connor.
La resistencia a los antimicrobianos es una de las mayores amenazas a la salud pública mundial y contribuyó a casi 5 millones de muertes en 2019, según la Organización Mundial de la Salud, lo que crea una necesidad imperiosa de desarrollar nuevos antibióticos para tratar las infecciones bacterianas.
Estudios similares de la guerra biológica entre microorganismos han llevado a los científicos a identificar muchas moléculas antimicrobianas, dice O’Connor. La gran mayoría de los antibióticos que recetan los médicos provienen de productos naturales, afirma.
“La capacidad de aprovechar estos recursos identificando nuevas bacterias y las condiciones que hacen que produzcan moléculas antibacterianas es fundamental en la lucha contra la resistencia a los antibióticos”, afirma.
Los científicos jóvenes como Shin son cruciales para combatir la resistencia a los antibióticos, dice O’Connor.
“Carson ejemplifica cómo la curiosidad de un joven aspirante a científico puede conducir a nuevos y apasionantes descubrimientos”.
Tamara O’Connor “Carson ejemplifica cómo la curiosidad de un joven científico aspirante puede conducir a nuevos y emocionantes descubrimientos”, afirma.
Shin, que este otoño comienza su último año de universidad en la Universidad de Pensilvania, dijo que su experiencia en Johns Hopkins influyó en su decisión de estudiar antropología. Antes de ponerse en contacto con O’Connor, Shin había investigado el papel histórico y antiguo de la miel cruda en las medicinas tradicionales de los egipcios, los griegos y los países islámicos a lo largo de miles de años.
“Nuestra investigación se basa en el estudio de la cultura. Se puede aprender información valiosa sobre medicina de culturas de todo el mundo y de todos los tiempos”, afirma Shin.
La investigación fue financiada independientemente por el Departamento de Química Biológica y la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins.
