Durante años, los científicos han estado intrigados por la capacidad de las ranas para esquivar infecciones en hábitats contaminados. Un ejemplo fascinante es la rana asiática Odorrana andersonii, conocida como la rana apestosa debido al fuerte olor que emite para alejar a sus depredadores. Pero esto es solo una parte de su arsenal de defensa. Al igual que otros anfibios, esta especie secreta péptidos antimicrobianos a través de su piel, lo que le ayuda a combatir infecciones bacterianas y fúngicas en su entorno húmedo. Increíblemente, estos compuestos resultan eficaces incluso contra cepas que han desarrollado resistencia a los antibióticos tradicionales.

Investigadores del laboratorio del biotecnólogo español César de la Fuente, en la Universidad de Pensilvania, han puesto su mirada en estos péptidos naturales para diseñar versiones sintéticas que puedan atacar patógenos resistentes, preservando a la vez la microbiota intestinal. Su innovador trabajo se presenta en la revista Trends in Biotechnology.

Siguiendo el rastro de las moléculas de Odorrana andersonii, el Machine Biology Group ha creado nuevos péptidos sintéticos que han mostrado efectividad en pruebas contra infecciones bacterianas gramnegativas, que son responsables de graves complicaciones como infecciones de heridas, infecciones urinarias, neumonía y meningitis. "Descubrimos que esta rana produce compuestos con potencial antibiótico. Modificamos sistemáticamente sus secuencias de aminoácidos y, a partir de ahí, entendimos cómo diseñar moléculas más potentes y específicas que no solo son eficaces, sino que también reducen el riesgo de resistencia bacteriana. Este enfoque es sumamente prometedor", explica de la Fuente.

El método desarrollado combina bioingeniería y modelado computacional, permitiendo ajustes en características clave como la hidrofobicidad y la carga eléctrica de las moléculas. Esto permite que los nuevos péptidos se dirijan directamente a las bacterias patógenas sin dañar las células sanas. "Nuestra innovación no solo mejora la eficacia, sino que también representa una alternativa más avanzada a los antibióticos convencionales", afirma la investigadora italiana Angela Cesaro.

Los resultados obtenidos se comparan favorablemente con antibióticos ya existentes, como la polimixina B, pero con la ventaja de que no fomentan la resistencia de los patógenos. "Nuestros péptidos son altamente selectivos; atacan específicamente a las gramnegativas, preservando las bacterias beneficiosas del intestino. Esto podría ser un gran avance hacia el desarrollo de terapias antimicrobianas más precisas", añade la investigadora española Lucía Ageitos Castiñeiras.

Hasta el momento, los compuestos han sido probados en modelos de roedores, mostrando una reducción significativa de infecciones cutáneas y profundas. La clave de este avance radica no solo en el descubrimiento de los compuestos, sino también en el proceso metódico de desarrollo que permite crear nuevas moléculas en el laboratorio. "Con este trabajo, hemos saldado pendientes en la búsqueda de nuevos antibióticos. Uno de los grandes retos es superar la resistencia de las bacterias", subraya de la Fuente. Esta problemática ha sido identificada por la Organización Mundial de la Salud como una de las principales amenazas globales.

A medida que la resistencia a los antibióticos se convierte en un problema creciente, la necesidad de nuevas terapias se ha vuelto una prioridad mundial. Estos hallazgos destacan la importancia de la innovación en la investigación para salvaguardar la salud pública. "El desarrollo de soluciones efectivas no solo es un desafío, sino una necesidad inminente para enfrentar esta crisis sanitaria global", concluye de la Fuente.

Además, la investigadora Sophia Padilla, de la Universidad de California-Irvine, refuerza esta perspectiva, sugiriendo que debemos adoptar enfoques nuevos en el desarrollo de antibióticos en lugar de quedarnos solo con las modificaciones de tratamientos existentes. Su equipo ha trabajado en un nuevo candidato farmacéutico que puede detener a las bacterias desde el inicio, antes de que causen daño, representando un avance significativo en el campo y promoviendo un enfoque más global y efectivo en la lucha contra infecciones.