La evolución puede convertirse en una inesperada fuente de inspiración para combatir uno de los grandes problemas de la medicina moderna: la resistencia a los antibióticos. Un equipo de biólogos de la Universidad de Oregón ha reconstruido moléculas antimicrobianas que desaparecieron hace millones de años y ha descubierto que algunas de ellas pueden ser más eficaces contra determinadas bacterias resistentes a los fármacos equivalentes presentes en las especies actuales, incluido el ser humano.El estudio, publicado en PLOS Biology, se centra en los péptidos antimicrobianos, pequeños fragmentos de proteínas que forman parte de las defensas naturales del organismo. Los investigadores siguieron su evolución dentro del linaje de los mamíferos placentarios, el grupo que incluye a los humanos y a la mayoría de los mamíferos actuales, hasta reconstruir moléculas que podrían haber existido hace aproximadamente 160 millones de años, cerca del final del periodo Jurásico.Una proteína con dos mecanismos de defensa La lactoferrina es una proteina multifuncionalLa protagonista de esta historia es la lactoferrina, una proteína presente en numerosos fluidos corporales, como la leche materna, las lágrimas, la saliva y las secreciones intestinales. Una de sus funciones defensivas consiste en capturar el hierro disponible, un elemento imprescindible para que muchas bacterias puedan crecer y multiplicarse. No obstante, la lactoferrina posee además un mecanismo de defensa más directo: contiene un péptido capaz de dañar las membranas de las bacterias y provocar la destrucción de sus células.Los péptidos antimicrobianos constituyen una de las primeras barreras del sistema inmunitario frente a los microorganismos. A diferencia de algunos antibióticos que se usan habitualmente, pueden actuar contra distintos tipos de patógenos y atacar estructuras esenciales de las bacterias. Precisamente por sus características, llevan años despertando interés como posibles herramientas terapéuticas.Para averiguar cuándo apareció esta capacidad de la lactoferrina y cómo fue modificándose, los científicos recurrieron a la reconstrucción de secuencias ancestrales. Compararon genes de lactoferrina de especies actuales, como humanos y vacas, y utilizaron sus relaciones evolutivas para calcular qué secuencias podían haber poseído sus antepasados. De esta manera pudieron reconstruir proteínas que ya no existen en ningún organismo vivo.Las moléculas del pasado se enfrentan a las bacterias actuales Después de sintetizar los genes correspondientes y producir las proteínas ancestrales en células, los investigadores analizaron su capacidad para combatir bacterias relacionadas con enfermedades humanas, entre ellas Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Escherichia coli y diferentes especies de Streptococcus. Los resultados mostraron una evolución gradual de la actividad antimicrobiana. Las moléculas más antiguas eran capaces de dañar las membranas bacterianas, pero algunas bacterias conseguían reparar los daños y sobrevivir. En versiones posteriores, procedentes de antepasados más recientes, la actividad aumentaba progresivamente.Uno de los descubrimientos que más llamó la atención fue que algunas moléculas ancestrales llegaron a superar la capacidad antimicrobiana de las versiones presentes en los humanos modernos. La diferencia podía explicarse, en determinados casos, por un cambio sorprendentemente pequeño: una única mutación de la cadena de aminoácidos, los componentes básicos de las proteínas, era suficiente para aumentar de manera notable la potencia del péptido.Esto no significa que estos péptidos ancestrales vayan a convertirse inmediatamente en nuevos medicamentos. Los investigadores advierten de importantes obstáculos. En comparación con muchos antibióticos, estas moléculas pueden ser menos estables y degradarse rápidamente dentro del organismo, lo que dificulta su uso clínico. El error que comete casi todo el mundo con los antibióticos y que preocupa a los expertosAun así, la investigación abre una vía muy prometedora. Si los científicos comprenden cómo evolucionó la actividad microbiana y qué cambios hicieron más eficaces estas moléculas, podrían diseñar péptidos mejorados o combinaciones de tratamientos capaces de dificultar la aparición de nuevas resistencias. En una época en la que las bacterias evolucionan continuamente para escapar de los antibióticos, mirar 160 millones de años hacia atrás podría proporcionar algunas de las pistas necesarias para desarrollar las defensas del futuro.