Científicos resucitan moléculas de 160 millones de años con un sorprendente poder contra las superbacterias
Científicos reconstruyeron péptidos antimicrobianos de ancestros mamíferos de hasta 160 millones de años de antigüedad y descubrieron que algunas formas antiguas eliminaban bacterias con mayor eficacia que las versiones modernas. Crédito: Shutterstock
scitechdaily.com
Universidad de Oregón 13 de septiembre de 2026
En algunos casos, los péptidos antimicrobianos de mamíferos antiguos revelaron una mayor actividad bactericida, lo que ofrece pistas para diseñar futuros tratamientos contra infecciones resistentes.
Algunas proteínas que desaparecieron hace millones de años aún podrían enseñar a los científicos cómo combatir las infecciones modernas. Biólogos de la Universidad de Oregón han reconstruido moléculas antimicrobianas de hasta 160 millones de años de antigüedad, y las pruebas de laboratorio demostraron que algunas versiones antiguas eran más eficaces contra las bacterias resistentes a los medicamentos que sus contrapartes modernas.
El trabajo, descrito en un artículo publicado en PLOS Biology el 25 de agosto, rastreó estos péptidos —fragmentos cortos de proteínas— a través de la historia evolutiva de los mamíferos placentarios, el linaje que incluye a los humanos y a casi todos los mamíferos que viven en la actualidad.
Para Matt Barber, autor principal del artículo y biólogo evolutivo de la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Oregón, esas moléculas ancestrales podrían proporcionar puntos de partida para tratamientos que complementen o reemplacen los antibióticos que ya no funcionan.
“Para cualquiera que estudie bacterias patógenas, siempre tenemos presente que los antibióticos fueron uno de los avances más importantes de la medicina en el siglo XX”, dijo Barber. “Pero las bacterias están desarrollando, y llevan desarrollando desde hace mucho tiempo, resistencia a ellos”.
Continuó: “Sin duda, nos interesa saber si, al resucitar o modificar genéticamente algunos péptidos antimicrobianos mejorados, podríamos utilizarlos como agentes terapéuticos en el futuro”.
La lactoferrina desarrolló una defensa contra las bacterias
Hacia finales del período Jurásico, hace unos 160 millones de años, apareció el ancestro común a todos los mamíferos placentarios, cuyas crías se desarrollan en el útero. Casi al mismo tiempo, también surgió la lactoferrina, la proteína inmunitaria que constituye el eje de la investigación de Barber.
La lactoferrina se encuentra en casi todos los fluidos corporales, excepto la sangre, incluyendo la leche materna, las lágrimas, la saliva, los mocos y la mucosidad intestinal. Una de sus principales defensas contra los patógenos es la retención de hierro. Las bacterias necesitan hierro para crecer y propagarse, y la lactoferrina se une a este recurso con la suficiente fuerza como para mantenerlo fuera de su alcance.
Pero la lactoferrina también posee otra arma defensiva. Un péptido antimicrobiano incrustado en la proteína puede perforar las membranas bacterianas y romper las células.
“Los péptidos antimicrobianos son una parte fundamental de la primera línea de defensa del organismo”, afirmó Titas Sil, autor principal del artículo y estudiante de doctorado en el laboratorio de Barber. “Pueden atacar a una amplia gama de patógenos y, debido a su potencia, los científicos han estado intentando sintetizar diversos péptidos para usos terapéuticos”.
Las proteínas más emparentadas con la lactoferrina carecen de esta capacidad para eliminar bacterias, lo que indica que esta característica se desarrolló algún tiempo después de la aparición de la lactoferrina en el linaje de los mamíferos. Para determinar cuándo surgió y cómo evolucionó posteriormente, los investigadores reconstruyeron la historia evolutiva de la proteína y sus formas ancestrales.
Barber afirmó que analizar la evolución hacia el pasado podría aportar ideas para mejorar los tratamientos futuros.
“La evolución es, en esencia, un experimento científico de miles de millones de años, ¿verdad?”, dijo.
“Estamos viendo los resultados de lo que funcionó y lo que no. Al observar cómo se producen y seleccionan los rasgos de forma natural a través de la evolución, se puede obtener información que podría ser útil para diseñar nuevas herramientas antimicrobianas”.
Las proteínas antiguas revelaron defensas más fuertes
Sil comenzó comparando las secuencias del gen de la lactoferrina de especies vivas como los humanos y las vacas. Utilizando sus relaciones evolutivas, reconstruyó estadísticamente las secuencias más probables que portaban sus ancestros comunes, remontándose aproximadamente 160 millones de años en el pasado.
El método, denominado reconstrucción de secuencias ancestrales, desarrollado por Joseph Thornton , un antiguo científico de la Universidad de Oregón cuyo laboratorio anterior ahora alberga al grupo de Barber, permitió a los investigadores recrear proteínas que ya no existen en los organismos vivos.
Tras sintetizar los genes predichos y producir las proteínas ancestrales en las células, Sil probó su actividad antimicrobiana contra patógenos asociados a enfermedades humanas, como Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Escherichia coli y Streptococcus.
Los péptidos reconstruidos más antiguos dañaban las membranas bacterianas, pero las bacterias, de alguna manera, reparaban ese daño y toleraban el ataque. Los péptidos reconstruidos a partir de ancestros mamíferos posteriores, incluyendo versiones de tan solo unos pocos millones de años, mostraron una actividad antimicrobiana progresivamente mayor. Algunos incluso superaron a las versiones humanas modernas.
Una mutación aumentó drásticamente la potencia
La mayor actividad pudo atribuirse a una diferencia estructural notablemente pequeña: una sola mutación en la cadena de aminoácidos, los "bloques de construcción" de la proteína, aumentó la potencia del péptido.
«Lo sorprendente e inesperado fue cómo pequeños cambios en estos dominios podían tener efectos tan grandes», dijo Barber. «Se han realizado ensayos clínicos con derivados de péptidos de lactoferrina humana para tratar infecciones. Pero hubo varios casos en los que (Sil) demostró que no se necesitan muchos cambios para que la evolución mejore la actividad de estos péptidos más allá de las versiones humanas».
El desarrollo de fármacos aún enfrenta importantes obstáculos
Barber y Sil advierten que la recuperación de péptidos antimicrobianos antiguos no significa que la aparición de nuevos fármacos sea inminente. En comparación con los antibióticos convencionales, estos péptidos son menos estables estructuralmente y se degradan rápidamente en el organismo.
Aun así, Barber argumenta que reconstruir su historia evolutiva podría ayudar a los científicos a comprender cómo cambia la actividad antimicrobiana y proporcionar ideas para tratamientos diseñados para seguir siendo útiles a medida que evolucionan los patógenos.
“Al igual que con los antibióticos, los patógenos podrán desarrollar resistencia a los péptidos antimicrobianos”, afirmó. “Pero si comprendemos y podemos anticipar cómo se vuelven resistentes a estas moléculas, esperamos encontrar mejores maneras de combatirlos o desarrollar tratamientos combinados que eviten mejor la resistencia”.
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Referencia:
“Retracing the origin and evolution of a cryptic antimicrobial peptide within mammalian lactoferrin” por Titas Sil, Caitlin H. Kowalski, Sierra Scamfer, Natalie Copeland y Matthew F. Barber, 25 de agosto de 2026, PLOS Biology .
Esta investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud.
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Fuente:
