Investigadores de la La Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) identificó nuevas formas de combatir la tuberculosis y reducir la resistencia bacteriana, desarrollando tres nuevos antibióticos derivados del veneno de alacrán y chile habanero.
Un equipo liderado por Lourival Domingos Possani Postay, del Instituto de Biotecnología campus Morelos, creó dos fármacos que demostraron eficacia contra la bacteria Mycobacterium tuberculosis, responsable de la tuberculosis, así como contra Staphylococcus aureus, microorganismo que en ambientes hospitalarios puede causar diversas complicaciones clínicas, desde infecciones de la piel hasta enfermedades potencialmente mortales como neumonía, meningitis, septicemia y endocarditis.
Los antibióticos se derivaron del veneno del escorpión Diplocentrus melici, originario del estado de Veracruz. El equipo pudo aislar dos moléculas incoloras llamadas benzoquinonas (compuestos heterocíclicos que no contienen aminoácidos) de la toxina del arácnido.
Estas moléculas tienen una propiedad particular: cuando entran en contacto con el aire, se oxidan y cambian de color. Uno se vuelve azul y el otro rojo. Este comportamiento permitió a los científicos determinar su estructura química, sintetizarlas en el laboratorio y evaluar sus propiedades biológicas.
Los resultados demostraron que la benzoquinona azul tiene capacidad de actuar contra la bacteria que causa la tuberculosis, mientras que la roja es efectiva contra Staphylococcus aureus. En este proceso participó Richard Zare, reconocido experto en el campo de la química física y profesor de química de la Universidad de Stanford, lo que fortaleció la validación de los hallazgos.
El proyecto también contó con la colaboración de Rogelio Hernández Pando, del Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, quien evaluó el efecto de la benzoquinona azul en un modelo de ratón con tuberculosis inducida. Tras los ensayos, concluyó que la molécula funciona como un antibiótico muy eficaz contra esta enfermedad.
Posteriormente, el equipo realizó más pruebas y descubrió que la misma sustancia también es capaz de eliminar otras bacterias, como Acinetobacter baumannii, un patógeno oportunista altamente resistente que a menudo se asocia con infecciones en la sangre, el tracto urinario, los pulmones y las heridas, especialmente en los hospitales.
Las moléculas obtenidas del veneno del escorpión ya han sido patentadas en México y Sudáfrica. Actualmente, los investigadores trabajan en el desarrollo de nanopartículas que funcionen como estabilizadores y sistemas de protección, para que los antibióticos puedan administrarse de forma segura en el organismo.
Según Possani Postay, el siguiente paso es realizar ensayos clínicos, aunque reconoce que implican una inversión considerable. Por ello, manifestó interés en colaborar con una empresa farmacéutica nacional para llevar los compuestos a producción a gran escala.
De una salsa a un antibiótico
Al mismo tiempo, otro grupo del Instituto de Biotecnología de la UNAM identificó un péptido en el chile habanero que tiene la capacidad de combatir bacterias oportunistas que pueden causar infecciones graves, particularmente en pacientes con sistemas inmunológicos debilitados.
Este proyecto, liderado por Gerardo Corzo Burguete junto con Georgina Estrada Tapia del Centro de Investigaciones Científicas de Yucatán, se centró en la bacteria Pseudomonas aeruginosa, considerada por la Organización Mundial de la Salud como un patógeno de alta prioridad debido a su resistencia a los antibióticos convencionales.
Los científicos identificaron un péptido llamado defensina J1-1 en el pimiento habanero (Capsicum chinense). A partir de este hallazgo, desarrollaron un proceso biotecnológico para producir un fármaco llamado XisHar J1-1, que demostró ser eficaz contra Pseudomonas aeruginosa y tiene potencial para tratar infecciones causadas por hongos.
El procedimiento implicó la modificación genética de una bacteria para inducir la producción de defensina J1-1. Posteriormente, el microorganismo modificado fue cultivado mediante fermentación sumergida, una técnica industrial que permite generar compuestos a gran escala. Finalmente, el péptido se extrajo y purificó para su uso como antibiótico.