Un grupo de científicos consiguió reconstruir el genoma de antiguas bacterias ya extintas y replicar la acción de sus "genes clave para la fabricación de compuestos químicos".
Werner Siemens Foundation / Felix Wey
Gracias a los avances en las tecnologías utilizadas para extraer y analizar ADN antiguo, un equipo internacional de investigadores logró reconstruir el genoma de bacterias encontradas en muestras de cálculos dentales de neandertales y humanos primitivos, un avance en la ciencia que podría usarse para desarrollar nuevos antibióticos.
Según detallan los científicos en una investigación publicada en la revista Science, extrajeron y analizaron muestras de sarro recuperadas de neandertales y 54 hombres anatómicamente modernos, que habitaron desde el Pleistoceno superior, hace 100.000 años, hasta la actualidad en Europa y África.
Durante el estudio, los investigadores utilizaron una técnica conocida como 'novo assembly', para secuenciar más de 10.000 millones de fragmentos de ADN y reconstruir 459 genomas bacterianos ensamblados en metagenomas (MAG), de los cuales cerca del 75 % correspondían a bacterias bucales conocidas.
Descubriendo bacterias prehistóricas
Entre las bacterias no identificadas en los cálculos dentales de siete humanos paleolíticos y neandertales, desataca un microrganismo del género 'Chlorobium', cuyo ADN contiene un grupo de genes biosintéticos (BGC, por sus siglas en inglés) encargados de producir moléculas bioactivas.
Valiéndose de novedosas técnicas de biotecnología molecular, los expertos dotaron a bacterias modernas con los antiguos BGC y consiguieron que los microorganismos reprodujeran la acción biosintética de estos antiguos genes, descubriendo que producen dos enzimas relacionadas con la fotosíntesis.
De acuerdo a los investigadores, las bacterias del género 'Chlorobium' modernas utilizan la fotosíntesis para sobrevivir con pequeñas cantidades de luz y viven en condiciones anaeróbicas, como el agua estancada. Sin embargo, estas dejaron de formar parte del microbioma bucal humano hace unos 10.000 años, lo que sugiere un cambio de hábitos o en el estilo de vida.
Una nueva fuente de antibióticos
Aunque los científicos lograron inducir a microorganismos modernos a expresar los genes de bacterias extintas, aún están lejos de traer a estos antiguos seres a la vida, explicó Christina Warinner, coautora del estudio. No obstante, destacó que se han "identificado genes clave para la fabricación de compuestos químicos" de interés.
Las pequeñas moléculas bioactivas producidas por microbios, a menudo denominadas productos naturales, han sido utilizadas por la industria farmacéutica y biotecnológica para producir diversos medicamentos, entre ellos una gran cantidad de antibióticos.
Asimismo, la autora señaló que "las bacterias son la fuente de prácticamente todos nuestros antibióticos; realmente no hemos descubierto ninguna nueva clase importante de antibióticos en los últimos dos años, y nos estamos quedando sin ellos […] Estos métodos nos dan la oportunidad de buscar posibles BGC productores de antibióticos del pasado".
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