Este es “un avance emocionante en el esfuerzo por reponer los suministros de antibióticos”, escribió Steven Rutherford, experto en ciencia microbiana de Genentech, en sección de comentarios adjuntos en Nature. “En términos más generales, esta investigación proporciona una hoja de ruta que muestra cómo se puede utilizar la minería del genoma para identificar nuevos productos naturales antibacterianos y estrategias para su uso”.
La vía que utilizan estos productos megacluster es la creación de biotina, también conocida como vitamina B7. Estos nutrientes son necesarios para el crecimiento y la virulencia de muchos patógenos humanos y, más específicamente, son cofactores necesarios para que importantes enzimas metabólicas funcionen correctamente. Algunas bacterias pueden absorber biotina de su entorno, pero generalmente es poco común y las bacterias han conservado evolutivamente vías para producirla por sí mismas.
Brown y sus colegas descubrieron de manera interesante megacúmulos dirigidos a biotina en ellos estreptomices especie, que está muy bien estudiada. estreptomices es una bacteria que vive en el suelo y se sabe que es una mina de oro para el descubrimiento de moléculas de antibióticos. De él se han extraído muchos productos naturales, incluido el antibiótico estreptomicina, un importante fármaco descubierto en la década de 1940. A pesar de esto, estos megacúmulos han pasado desapercibidos hasta hace poco, tal vez porque las bacterias en los laboratorios a menudo crecen en medios ricos en nutrientes.
Nueva estrategia
Además, cuando los investigadores buscan nuevos antibióticos en genomas bacterianos, buscan grupos de genes biosintéticos (BGC) que puedan ser responsables de producir moléculas individuales. Pero el equipo de Brown identificó un grupo de cuatro grupos (un megagrupo) que produce no una, sino cuatro moléculas que funcionan de diferentes maneras para mejorar la vía de la biotina. Un estudio cuidadoso reveló que tres grupos producen moléculas antibióticas (stravidina, acidomicina y dapamicina) y cada una de ellas frustra diferentes enzimas en la vía de biosíntesis de biotina. El cuarto grupo restante produce ácido 2-metil-7-ceto-8-aminopelargónico, o α-Me-KAPA, que parece ser una molécula ficticia que reemplaza al precursor de biotina, esencialmente secuestrando la vía para producir biotina inútil similar.
