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En Cierta Ciencia, de la mano de la genetista Josefina Cano nos acercamos, cada quince días, al trabajo de muchos investigadores que están poniendo todo su empeño en desenredar la madeja de esa complejidad que nos ha convertido en los únicos animales que pueden y deben manejar a la naturaleza para beneficio mutuo. Hablamos de historias de la biología.

Microorganismos. Los mejores químicos del planeta.

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Michael Fischbach, químico en la Universidad de California, con todo el conocimiento acumulado en años en el laboratorio afirma “Los microorganismos son los mejores químicos del planeta”.

Los microorganismos producen muchas drogas que pueden salvar vidas. Uno de los ejemplos más esclarecedores y conocidos es el descubrimiento de la penicilina, producida por hongos que se desarrollaron en el laboratorio de Alexander Fleming de forma espontánea cuando él se encontraba de vacaciones.

Durante años los científicos han explorado muchos lugares lejanos y exóticos buscando microbios que fabriquen medicinas. Pero tal vez no sea necesario ir tan lejos: es posible que una buena fuente de material se encuentre dentro de nosotros mismos.

Analizando las bacterias que viven en nuestros cuerpos, los científicos identificaron genes que podrían hacer más de 3 mil nuevas moléculas que serían potenciales drogas.

Encontrar esas pequeñas moléculas, conocidas como productos naturales, ha sido un trabajo lento y dispendioso. Los microbios fabrican esos productos naturales en cantidades ínfimas y además no usan un solo gen para hacerlo. A cambio, los microbios usan docenas de proteínas producidas por diversos genes, para ensamblar ese pequeño producto natural. Una especie de trabajo artesanal minucioso.

Fishbach y sus colaboradores decidieron acelerar el proceso empleando un programa de computador que aprendió a reconocer los genes usados para hacer esos productos naturales. Encontraron que los genes son muy similares entre ellos y que tienden a agruparse. Pero si se los combina de varias maneras, producen un número asombroso de moléculas nuevas.

Para probar el programa Fishbach y sus colaboradores lo cargaron con 732 grupos de genes que ya se sabe hacen productos naturales. A medida que el programa examinaba los grupos se evidenciaron patrones diversos. El paso siguiente fue usar el programa para estudiar los microbios que viven dentro del cuerpo humano.

El Proyecto del Microbioma Humano les facilitó material de su inmensa librería genética, que ha recogido ADN microbiano de cinco partes del cuerpo en 242 voluntarios sanos. Partiendo de ese material, pudieron secuenciar el genoma completo de 2340 especies microbianas, muchas de ellas nuevas para la ciencia.

Para mostrar el valor potencial para la medicina de estos nuevos productos, Fisherbach y sus colegas escogieron un grupo sencillo para estudiarlo de cerca: una bacteria llamada Lactobacillus gasseri. De ella extrajeron la lactocillina. Cuando expusieron varias especies de bacterias a la lactocillina, las bacterias murieron, sugiriendo su capacidad antibiótica.

Pero un momento, ¿nuestras propias bacterias produciendo potenciales antibióticos? Y si es así, ¿por qué no se matan entre ellas?

Fishbach sospecha que las bacterias usan los antibióticos rara vez y contra sus competidores. Esto puede verse como una manera de proteger los límites de su propia colonia. Cientos de miles de microbios viviendo en el cuerpo tienen que haber desarrollado sofisticados y efectivos sistemas para sobrevivir.

Shaun Lee, microbiólogo de la Universidad de Notre Dame y quien no participó en el estudio dice: “El cuerpo humano es la Manhattan de la vida microbiana. Un magnífico lugar para vivir, llena de recursos y posibilidades, pero los alquileres son muy altos”.

Muchos de los productos naturales fabricados por el microbioma podrían no ser antibióticos. Estudios previos señalan que algunos actúan como señales entre los microbios o intervienen en relación con su hospedero humano.

Y también podrían convertirse en drogas de mucha utilidad, algo que abriría todo un nuevo campo de investigación y desarrollo de nuevas drogas, menos dañinas, más naturales en el buen sentido.

Los microbios están adaptados a vivir dentro de nosotros desde hace millones de años.

Con seguridad, sin siquiera saberlo, están haciendo de médicos microscópicos en nuestro organismo y de forma muy segura pues todos los días lanzan esos productos naturales sin causar ningún daño aparente.

“Qué privilegiado grupo de moléculas”, dice Fishbach.

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