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Un nuevo método aumenta la cantidad de antibióticos producidos por las bacterias

La técnica podría mejorar el rendimiento de estos fármacos y ayudar a descubrir nuevos compuestos

  • Autor: Por
  • Fecha de publicación: miércoles 7 septiembre de 2011
antibióticos producidos por las bacterias podría mejorar su rendimiento. Además, el método también podría ser valioso para ayudar a descubrir nuevos compuestos. Con la amenaza cada vez mayor del desarrollo de resistencia a los antibióticos, estas herramientas serán de gran utilidad para asegurar suficiente cantidad de estos compuestos útiles en el futuro.

La investigación se ha publicado en "Proceedings of the National Academy of Sciences" y en ella han participado el profesor Mervyn Bibb y sus colaboradores, el doctor Takeshi Murakami y el profesor Charles Thompson, de la Universidad de British Columbia, junto con el doctor Koji Yanai, de un laboratorio farmacéutico japonés.

La mayoría de los antibióticos que conocemos hoy en día se producen de forma natural por un grupo de bacterias llamadas "Streptomyces", pero para la producción comercial de estos antibióticos de uso clínico es necesario aumentar su rendimiento. Hasta ahora, esto se ha llevado a cabo mediante la inducción de mutaciones al azar y la detección de las cepas que muestran una mayor producción. Cuando la tecnología hubo avanzado lo suficiente los científicos observaron que, en algunos casos, el incremento en la producción se debió a copias repetidas de los genes necesarios para la producción de antibióticos.

En casi todos los casos, los genes necesarios para producir estos antibióticos se encuentran agrupados en el genoma bacteriano. En el estudio, llevado a cabo inicialmente en el Centro John Innes, el profesor Mervyn Bibb y su colaborador el doctor Koji Yanai, descubrieron 36 ejemplares de repetición de un grupo de genes en una cepa de "Streptomyces" que había sido repetidamente seleccionada para producir el antibiótico kanamicina. "Esto nos sugiere que la amplificación controlada y estable de grupos de genes antibióticos podría ser posible y, que si lo fuera, sería una valiosa herramienta para la ingeniería de alto rendimiento comercial de las cepas de bacterias", afirma el profesor Bibb.

Los investigadores se dispusieron entonces a identificar los componentes de "Streptomyces" responsables de crear los 36 grupos de repetición que produjeron una sobreproducción kanamicina. Estos consistían en dos secuencias de ADN que flanquean el grupo de genes, y una proteína, conocida como ZouA, que reconoce las dos secuencias y las replica. Los autores han descrito un sistema para la amplificación de grupos de genes. Los científicos fueron capaces de diseñar estos componentes y luego insertarlos en otra cepa de "Streptomyces". Estos investigadores creen que el sistema va a funcionar igual de bien en muchas otras cepas.

El sistema también puede ayudar a descubrir nuevos antibióticos. Se ha logrado secuenciar un número de especies de "Streptomyces", y muchas más esperan. Los investigadores han podido identificar otros grupos de genes dentro de estas secuencias con productos desconocidos. Es probable que muchos de estos grupos produzcan antibióticos potencialmente nuevos, pero a un nivel indetectable, o solo en determinadas condiciones ambientales. Gracias al sistema de amplificación de genes identificado en el presente estudio, será posible ampliar estos grupos de genes crípticos, identificar sus productos y, posiblemente, descubrir nuevos antibióticos que luchen contra superbacterias resistentes.

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