Científicos del Inbiotec estudian las propiedades de un grupo de actinobacterias para producir fármacos

IGC/DICYT Streptomyces es el género más extenso de actinobacterias, un tipo de microorganismo que vive principalmente en la tierra y resulta fundamental para la renovación de sus nutrientes. Este tipo de microorganismo es el que produce mayor número de antibióticos, tanto bactericidas como fungicidas, así como otros compuestos bioactivos como inmunosupresores o anticancerígenos. En este campo, científicos del Instituto de Biotecnología de León (Inbiotec) participan en una investigación básica para conocer las complejas rutas metabólicas por las que las bacterias producen estos compuestos y conseguir variedades más potentes, estables y menos tóxicas.

Juan Francisco Martín, catedrático de Microbiología de la Universidad de León y director de Inbiotec, aclara: se trata de una investigación dirigida a “entender el funcionamiento de los microorganismos que producen esos compuestos, no a fabricar el compuesto”. En su opinión, esta investigación básica, que trata de ampliar las “fronteras del conocimiento”, se plantea a un horizonte de diez o quince años vista.

“Lo que intentamos saber es por qué este grupo de bacterias produce un determinado anticancerígeno, antifúngico, inmunosupresor u otro compuesto”, declara Juan Francisco Martín a DICYT. “Además, queremos ver si, mediante una modificación genética, podemos cambiar la bacteria de tal forma que, en vez de producir el compuesto que normalmente produce, lo podamos cambiar para producir otro compuesto que sea más activo o tenga menos toxicidad”, puntualiza el investigador.

Complejo metabolismo

Las especies del género Streptomyces se caracterizan por poseer un metabolismo secundario (rutas metabólicas no requeridas para la supervivencia) complejo. Son estos mecanismos moleculares los que dan lugar a las sustancias que luego se usarán como fármacos. Los microorganismos producen estos compuestos por su propio diseño evolutivo, “porque les sirven para combatir a otros microorganismos o a animales, para tener una ventaja frente a otros seres vivos”, aclara Martín.

El director de Inbiotec pone como ejemplo tacrolimus, un fármaco inmuosupresor producido por Streptomyces tsukubaensis. Tiene un mecanismo de acción similar a la ciclosporina, pero es mejor tolerado y más potente. Se emplea principalmente en trasplantes (para evitar el rechazo) y, en menor medida, en enfermedades autoinmunes. Pero, como todos los fármacos, puede tener efectos tóxicos (nefrotoxicidad, neurotoxicidad, insomnio y náuseas). “Si se conocen los mecanismos genéticos por los que la bacteria da lugar al compuesto se podría mejorar la acción y reducir los efectos secundarios”.

Sin embargo, Martín puntualiza que el objetivo de estas investigaciones, financiadas por el Ministerio de Educación y Ciencia dentro de los programas de I+D Consolider, así como por otras convocatorias europeas, no es crear el fármaco, sino abrir camino para que se pueda aplicar el conocimiento adquirido en el futuro.

En cuanto a la disparidad de compuestos obtenidos de Streptomyces, el director de Inbiotec aclara que “desde el punto de vista químico, estos compuestos farmacológicos tienen estructuras muy complejas pero relacionadas entre sí. El modo de acción es distinto porque depende de la interacción con los receptores del organismo humano”.

Dianas contra el cáncer

A la hora de hablar de las dianas a las que apuntan los anticancerígenos, Martín reconoce que no hay ningún fármaco que apunte contra todos los tipos de tumor que hay, pero que, en el caso de algunos como el cáncer de mama, la medicación existente en la actualidad puede curarlo totalmente si se trata a tiempo. En este sentido, la investigación trataría de seguir estudiando mejores formas de actuar contra las células tumorales y obtener nuevas dianas terapéuticas.