Desextinción molecular: cómo un ave extinguida puede tener la clave de nuevos antibióticos

¿Puede el genoma de especies extintas abrir nuevas vías para la lucha contra la resistencia a los antibióticos? Quizá. El equipo de César de la Fuente acaba de publicar el hallazgo de seis beta defensinas no descritas anteriormente en el genoma de dos especies extintas y una tercera a punto de hacerlo. Las defensinas son pequeñas proteínas que desempeñan un papel clave en los mecanismos de defensa de los organismos vivos y se han propuesto como posibles nuevos antibióticos. Son producidas de forma natural por microorganismos, plantas, vertebrados y animales invertebrados.

Así que este hallazgo podría servir como vía para el desarrollo de futuras terapias antimicrobianas y para la lucha contra la resistencia a los antibióticos, que es una de las grandes preocupaciones en materia de salud pública actualmente. Los expertos prevén que, de no poner solución, en el año 2050 se producirán unas 40.000 muertes por infecciones que antes eran curables.

El estudio del equipo de De la Fuente, catedrático de la Universidad de Pensilvania, analiza el genoma del del moa extinto, un ave no voladora de Nueva Zelanda, y de dos especies casi extintas: un loro y el rinoceronte negro occidental. Utilizando técnicas computacionales avanzadas, el equipo identificó antiguas beta defensinas, moléculas que desempeñan un papel determinante en la inmunidad del hospedador, y que podrían conducir a la creación de nuevas terapias antibacterianas, antifúngicas y antivirales.

A este campo de investigación se le llama desextinción molecular, que «nos permite retroceder en la historia evolutiva y redescubrir moléculas que podrían contener la clave para combatir las infecciones actuales», explica César de la Fuente. El equipo ha desextinguido seis beta defensinas, cinco del moa de Nueva Zelanda y del guacamayo Spinx y una del rinoceronte negro occidental. Además, y a través de análisis evolutivos y estructurales, el equipo ha conseguido conocer las funciones biológicas y los posibles usos terapéuticos de estas moléculas.

Gracias al análisis computacional de los genomas de estas tres especies, el estudio no solo ha revelado la estructura de estas seis beta defensinas antiguas, sino que también ha mejorado la comprensión de sus trayectorias evolutivas a través de análisis filogenéticos y simulaciones de dinámica molecular. Los resultados de la investigación, realizada en colaboración con el laboratorio de Octavio L. Franco, han sido publicados en Cell Reports Physical Science.

«La desextinción molecular ofrece una nueva frontera en el descubrimiento de antibióticos y otros compuestos al desbloquear los secretos genéticos de la biodiversidad antigua», afirma De la Fuente. Este campo pionero de investigación ofrece una oportunidad única para aprovechar los antiguos mecanismos de defensa de la naturaleza y abordar los desafíos de salud pública más apremiantes en la actualidad a través del estudio de más defensinas antiguas, que tienen la posibilidad de ser el catalizador de nuevos medicamentos en el futuro.