Es posible que los científicos hayan dado un paso de gigante en la lucha contra la mayor amenaza para la salud humana mediante el uso de supercomputación para seguir el ritmo de la impresionante capacidad de evolución de las enfermedades.
Un nuevo estudio realizado por un equipo internacional, codirigido por el Dr. Gerhard Koenig de la Universidad de Portsmouth, abordó el problema de la resistencia a los antibióticos rediseñando los antibióticos existentes para superar los mecanismos de resistencia bacteriana.
Se estima que alrededor de 700.000 personas mueren cada año debido a bacterias resistentes a los antibióticos , y se espera que ese número aumente a millones.
Sin antibióticos eficaces, se prevé que la esperanza de vida disminuya en 20 años.
La carrera ha estado en marcha durante muchos años para desarrollar nuevos antibióticos para combatir las enfermedades más rápido de lo que una enfermedad puede evolucionar.
Las computadoras se han utilizado en el diseño de medicamentos durante décadas, pero este es el primer estudio que utiliza una estrategia guiada por computadora de múltiples frentes para hacer un nuevo antibiótico a partir de uno existente que las bacterias han burlado.
La investigación se publica en PNAS .
El Dr. Koenig, químico computacional de la Facultad de Ciencias Biológicas de la universidad y primer autor del artículo, dijo: «Los antibióticos son uno de los pilares de la medicina moderna y la resistencia a los antibióticos es una de las mayores amenazas para la salud humana. Necesitamos desarrollar nuevas formas de combatir las bacterias en constante evolución.
«Es sólo cuestión de tiempo hasta que las bacterias desarrollen contraestrategias contra nuestras contraestrategias y se vuelvan resistentes al nuevo antibiótico, por lo que tendremos que seguir estudiando los mecanismos de resistencia bacteriana y desarrollar nuevos derivados en consecuencia».
La esperanza de este nuevo trabajo radica en mostrar que los mecanismos de resistencia de las bacterias se pueden abordar de manera sistemática, lo que permite a la ciencia luchar continuamente con una evolución computacional de nuevos antibióticos .
El Dr. Koenig dijo: «Nuestras computadoras se están volviendo más rápidas cada año. Por lo tanto, hay alguna esperanza de que podamos cambiar el rumbo.
«Si las computadoras pueden vencer al campeón mundial de ajedrez, no veo por qué no deberían ser capaces de vencer también a las bacterias».
El equipo internacional, incluido el premio Nobel Ada Yonath, llevó a cabo la investigación en el Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, el Instituto Weizmann y las universidades de Duisburg-Essen, Bochum y Queensland.
Desarrollaron una estrategia para simular muchos aspectos de un antibiótico rediseñado al mismo tiempo, incluido qué tan soluble es, qué tan efectivo es para ingresar a las bacterias y qué tan eficiente es para bloquear su producción de proteínas.
El trabajo computacional descrito en la investigación se realizó en cuestión de semanas en una de las mejores supercomputadoras de Europa, pero el equipo internacional tardó varios años en verificar experimentalmente que su enfoque era realmente correcto.
El Dr. Koenig dijo: «El uso de un enfoque computacional acelera y abarata el desarrollo de nuevos derivados de antibióticos, y predecir si un compuesto químico estará activo antes de sintetizarse también evita el desperdicio químico.
«Esta es una tecnología extremadamente empoderadora».
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