La doctora Lucía Ageitos Castiñeiras, que investiga en el grupo Pronamar del Centro Interdisciplinar de Química y Biología (CICA) de la Universidad de A Coruña (UDC), participa en el estudio del grupo del doctor César de la Fuente, Machine Biology, en la facultad de Pennsylvania. El trabajo, en el que convierten péptidos (compuestos formados por la unión de dos o más aminoácidos) tóxicos extraídos de veneno de avispa en un eficaz antibiótico, recibió el reconocimiento de “Hot-Paper 2023” del Cell Reports Physical Science además del de “Best Paper of 2023” por la editorial Cell Press. El propio proceso de modificación racional de la secuencia de aminoácidos que conforman el péptido antimicrobiano de veneno de avispa redujo la toxicidad al tiempo que aumentó su eficacia antibiótica, señalan desde la Universidad.

Los antibióticos tradicionales tienen la capacidad de penetrar en las bacterias y afectar al funcionamiento celular resultando letales. El inconveniente de este mecanismo es que les permite adquirir adaptaciones para combatir la letalidad y mutar creando nuevas generaciones de bacterias resistentes la ese antibiótico. Este proceso se agudiza al hacer un mal uso de estos tratamientos. Cuando no terminamos la dosis que se nos recetó, es más probable que sobrevivan bacterias que, tras la exposición al antibiótico, aprenden a combatirlo.

El elemento diferenciador de los péptidos antimicrobianos que la doctora Ageitos emplea en su investigación es que estos, gracias a modificaciones que realiza en su estructura, adquieren la capacidad de romper la membrana celular. Esto resulta letal para la bacteria ya que no le da tiempo a mutar o a generar una adaptación la ese péptido. De hecho, para confirmarse de que no se generan adaptaciones, usó bacterias hipermutantes, unas con gran facilidad para adquirir cambios genéticos y adaptaciones herdables por la descendencia, encontrando que ni con ese tipo de poblaciones se generó resistencia a sus péptidos antimicrobianos.

Cuando una avispa pica a otro animal lo hace a través de una pequeña herida. Con eso, además de inocular su veneno, se exponen al riesgo de ser contagiadas por patógenos como bacterias, hongos o virus que pueda tener ese individuo. Con todo, la evolución de estos himenópteros los dotó de una adaptación protectora  sus venenos tienen sustancias antibióticas para prevenir estas infecciones. 

Atraído por esta calidad, el grupo de investigación de César de la Fuente, Machine Biology, estudia en la Universidad de Pensilvania unas biomoléculas encontradas en sustancias tóxicas producidas por avispas y otros animales llamadas péptidos. Estos están construidos por cadenas de aminoácidos, como si de un collar de perlas se tratara. Existen distintos tipos de perlas (aminoácidos) y cada uno es único en estructura y propiedades fisicoquímicas, por lo que, dependiendo de la combinación de perlas, los collares (péptidos) podrán tener funciones muy diferentes.