La minería de microbiomas humanos revela una fuente sin explotar de antibióticos peptídicos

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• La genómica
• Descubrimiento de drogas

Sus antecedentes:

• El descubrimiento de antibióticos tradicionales está luchando para mantener el ritmo con el aumento de bacterias resistentes a los medicamentos.
• El microbioma humano representa una reserva en gran medida sin explotar de compuestos antimicrobianos potenciales.

Objetivo del estudio:

• Para examinar computacionalmente los metagenomas humanos en busca de nuevos péptidos antimicrobianos.
• Validar y caracterizar estos candidatos antimicrobianos recién identificados.

Principales métodos:

• Cribado computacional de 444.054 familias de proteínas pequeñas de 1.773 metagenomas humanos.
• Síntesis y evaluación in vitro de la actividad antimicrobiana de 78 péptidos pronosticados.
• Pruebas de eficacia in vivo en modelos de infección en ratones.

Principales resultados:

• Se identificaron 323 péptidos antimicrobianos candidatos codificados en pequeños marcos de lectura abiertos (smORF).
• El 70,5% de los péptidos sintetizados mostraron actividad antimicrobiana.
• Los péptidos codificados por smORF (SEPs) se dirigen a las membranas bacterianas, sinergizan y modulan la microbiota intestinal.
• Los candidatos al plomo mostraron propiedades antiinfecciosas en modelos murinos, con prevotelina-2 comparable a la polimixina B.

Conclusiones:

• El microbioma humano alberga un número significativo de nuevos compuestos antimicrobianos (SEP).
• Los SEP ofrecen una nueva clase prometedora de antimicrobianos con potencial de traducción clínica contra los patógenos resistentes a los medicamentos.
• Estos hallazgos destacan el microbioma como una fuente valiosa para la próxima generación de antibióticos.