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El cocultivo bacteriano permite el diseño de nuevos antibióticos

En la actualidad, el diseño de nuevos antibióticos resulta esencial para luchar contra las infecciones emergentes y resistentes. Con el objeto de identificar metabolitos con actividad antimicrobiana, unos científicos europeos emplean una nueva estrategia de cocultivo de microorganismos.
El cocultivo bacteriano permite el diseño de nuevos antibióticos
Tradicionalmente, los compuestos con actividad antibacteriana se han aislado de productos bacterianos naturales. Las compañías farmacéuticas han abandonado esta estrategia debido a su bajo rendimiento. Sin embargo, recientemente se ha logrado secuenciar el genoma bacteriano, lo que ha demostrado la presencia de muchos más agregados de genes para la biosíntesis de metabolitos pseudoantibióticos de lo esperado.

En condiciones analíticas estándar, los agregados de genes crípticos suelen ser inactivos, por lo que es necesario inducir su expresión. Por ello, el equipo del proyecto COCULMICRO (Cocultivation of microorganisms as a strategy for discovery of new natural products with antimicrobial properties), financiado con fondos europeos, propuso el cocultivo de microorganismos para identificar productos antimicrobianos naturales novedosos.

En primer lugar, se aislaron más de trescientas cepas de actinomicetos de diferentes zonas del sur de España y se realizaron fermentaciones por pares. El objetivo de este tipo de fermentaciones fue identificar algún tipo de fenómeno de estimulación cruzada entre pares de microorganismos para la producción de metabolitos secundarios.

Para identificar estos pares, se llevaron a cabo ensayos de antibiosis de alto rendimiento contra varias bacterias patógenas para humanos (Staphylococcus aureus resistente a meticilina, Acinetobacter baumanii y Candida albicans). Además, a fin de detectar los metabolitos no activos liberados durante el cocultivo, se realizó un estudio comparativo del perfil de metabolitos mediante UHPLC.

Se identificaron catorce cocultivos con compuestos ausentes en la fermentación axénica. El análisis estructural de estos compuestos podría contribuir al diseño de nuevas moléculas con actividad antibacteriana.

En conjunto, las actividades de COCULMICRO destacan la eficacia de emplear vías de biosíntesis bacteriana para la identificación de antibióticos noveles. A pesar de las limitaciones existentes para aplicar a mayor escala la técnica de cocultivos, los mecanismos responsables de las interacciones bacterianas abren nuevas vías para su introducción en la industria farmacéutica.

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Palabras clave

Bacteria, cocultivo, antibióticos, metabolito, actinomicetos, fermentación axénica
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