WASHINGTON, DC, ESTADOS UNIDOS.- La revista Science ha publicado el trabajo de un equipo de científicos internacionales, en el que ha sido posible reconstruir los genomas de bacterias prehistóricas desconocidas. Basándose en los planos genéticos de estos microorganismo, se ha creado una plataforma biotecnológica que recrea las moléculas producidas por esas bacterias.

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La investigación fue liderada por el Instituto Leibniz de Investigación de Productos Naturales y Biología de Infecciones, el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva (ambos en Alemania) y la Universidad de Harvard (Estados Unidos), se encuentra compuesta por una colaboración de arqueólogos, bioinformáticos, biólogos moleculares y químicos. Hecho que se ha catalogado como un ambicioso esfuerzo para alcanzar el fin común de la decodificación del genoma.

Las moléculas de bacterias prehistóricas abren camino a nuevas posibilidades terapéuticas

El logro ha superado todo aquello que la tecnología actual había sido capaz de obtener, desarrollando así una técnica que, esperan, ayude a encontrar nuevos antibióticos y fármacos en el futuro. Y es que el ADN de las bacterias prehistóricas esconden una enorme cantidad de productos naturales con potencial terapéutico que hasta hoy no conocemos.

Si bien este tipo de intentos ya se había realizado en diversas ocasiones, primordialmente gracias a moléculas prehistóricas que se encontraban congeladas, en esta ocasión los investigadores hacen uso de un enfoque innovador que ha llevado a nuevos descubrimientos y ha generado un gran interés en la comunidad científica, con la promesa de nuevos posibles usos médicos modernos. 

Las bacterias, como cualquier ser vivo, poseen sustancias químicas naturales, de las cuales es posible obtener miles de moléculas capaces de actuar como medicamentos, este es el caso de los antibióticos. Pero, tal y como lo demuestra la gran cantidad de investigaciones sin frutos hasta la fecha, producir estos compuestos químicos no es tarea fácil. Esto se debe a que las bacterias poseen genes especializados que codifican enzimas capaces de fabricar esas sustancias químicas.

Pero las investigaciones emprendidas en la actualidad habían enfocado sus esfuerzos en las bacterias actuales, sin embargo, el reciente logro toma en cuenta a gérmenes de 3 mil millones de años de existencia, en los cuales será posible encontrar una enorme cantidad de productos naturales poseedores de un potencial terapéutico que aún no conocemos. 

“Nuestra meta ahora es trazar un camino para descubrir productos naturales antiguos y estudiar sus posibles aplicaciones“, explica Pierre Stallfoth, coautor principal del la investigación, catedrático de Química Bioorgánica y Paleobiotecnología de la Universidad Friedrich Schiller de Jena, y director del Departamento de Paleobiotecnología del Instituto Leibniz.

Descifrando el pasado para salvar al presente

Los científicos han logrado reconstruir genes y genomas desconocidos a partir de fragmentos de ADN utilizando tecnología informática avanzada. No obstante, esta técnica no es capaz de funcionar con ADN antiguo, ante este problema se necesitaba construir una solución para simplificar el proceso. Fue así como, después de años de pruebas, el equipo ha logrado reconstruir tramos de ADN de más de 100.000 pares de bases de longitud gracias a genomas bacterianos encontrados en el sarro dental de neandertales. 

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Los investigadores reconstruyeron numerosas especies de bacterias orales y otras especies más exóticas cuyos genomas no habían sido decodificados con anterioridad, incluido un miembro de Chlorobium que contiene un grupo de genes biosintéticos de función desconocida. Tal como lo  explica Anan Ibrahim, del Instituto Leibniz:

“El cálculo dental de la Dama Roja de El Mirón (centro de España), de 19.000 años de antigüedad, nos proporcionó un genoma de Chlorobium especialmente bien conservado …Tras descubrir estos enigmáticos genes antiguos, quisimos llevarlos al laboratorio para averiguar qué fabrican”

El experimento permitió el descubrimiento de una nueva familia de productos naturales microbianos que los investigadores denominaron “paleofuranos”. El siguiente paso, aseguran los científicos, es intentar utilizar esta técnica para encontrar nuevos antibióticos, lo que constituye el acceso a la diversidad química oculta de los microbios y el descubrimiento de nuevos productos naturales.