Las serendipias farmacéuticas son algo casi tan antiguo como la producción industrial de medicamentos. Quizás la más conocida sea la de la viagra. Aunque hoy en día se usa para tratar la disfunción eréctil, su objetivo inicial era la hipertensión pulmonar. Sin embargo, los investigadores se toparon con un efecto secundario inesperado y una cosa llevó a la otra. Actualmente existen muchísimos medicamentos que se usan para un fin diferente al que se concibieron, pero a veces es difícil dar con ellos. Por eso, un equipo de científicos de la UMass Chan ha desarrollado un algoritmo de aprendizaje automático capaz de detectar alternativas a los antibióticos entre fármacos con otros usos.
Esto es algo esencial, pues la búsqueda de alternativas a los antibióticos se hace más necesaria a medida que aumentan las bacterias resistentes a ellos. La penicilina y el resto de medicamentos con este fin han salvado millones de vidas en el último siglo, pero el mal uso que se hace de ellos en algunos casos está llevando a que las bacterias aprendan a esquivarlos. Como consecuencia, algunas enfermedades que hasta ahora han sido de lo más leve podrían complicarse mucho.
De hecho, según la Organización Mundial de la Salud, solo en 2019 fallecieron 1,27 millones de personas a causa de infecciones con bacterias resistentes a los antibióticos. Entre las alternativas a estos fármacos que se han buscado para solventar el problema hay muchas sustancias procedentes de la naturaleza. Desde algo muy relacionado con la medicina tradicional, como las plantas, hasta opciones mucho más exóticas, como la leche del demonio de Tasmania, son muchas las sustancias que parecen tener un papel bactericida. Pero, mientras se comprueba si son seguras para su uso en humanos y se realizan los ensayos clínicos pertinentes, existen muchos fármacos que ya han pasado dichos ensayos para otras enfermedades y que, sin que lo supiésemos, también combaten a las bacterias. Ahora, la inteligencia artificial nos ayudará a clasificarlos.
Fármacos que pueden ser alternativas a los antibióticos
En los últimos años se ha visto que multitud de fármacos pueden ser buenas alternativas a los antibióticos. Es, por ejemplo, el caso de algunos medicamentos frente al cáncer, la depresión o la diabetes.
Algunos de ellos simplemente potencian el efecto del antibiótico. Por ejemplo, se ha observado que la metformina, un medicamento antidiabético muy conocido, tiene esta capacidad. No obstante, otros directamente tienen un efecto bactericida por sí mismos. Según algunos estudios, puede ser el caso de antidepresivos como la sertralina. Ahora bien, ¿cómo lo consiguen esos fármacos? Y, más importante aún, ¿cómo podemos detectar su papel como alternativas a los antibióticos?
En busca de los puntos débiles de las bacterias
No todos los antibióticos actúan de la misma forma. Hay muchas formas en las que estos pueden atacar a las bacterias, pero las más importantes son dos: destruir su pared celular o evitar que se repliquen.
Algunas bacterias desarrollan mutaciones que les permiten resistir el ataque de estos fármacos. Cuando se exponen a ellos, solo sobreviven las resistentes, que a su vez serán las únicas que se replicarán, transmitiendo sus genes al resto. Además, las bacterias son capaces de traspasar genes. Por eso, si hay muchas con este gen de resistencia, es muy probable que se lo pasen a otras que no lo tengan. Por ese motivo, es importante utilizar los antibióticos solo cuando sean estrictamente necesarios y a las dosis pautadas. Si se abusa de ellos, estaremos seleccionando a las mejores bacterias de nuestro cuerpo para resistirlos, sin que sea necesario. Así, cuando de verdad nos haga falta un antibiótico, estarán preparadísimas para resistirlo.
Es por esto que se necesitan fármacos que actúen de formas similares al antibiótico, pero evadan esos mecanismos de las superbacterias.
El papel de las inteligencia artificial
Los autores del estudio que se acaba de publicar entrenaron un algoritmo de aprendizaje automático para que encontrase los genes de las bacterias que les confieren resistencia a antibióticos. Hecho esto, pudieron clasificar los fármacos, según a cuál de estas vías estaban relacionadas. Es decir, los genes mutados se asocian justamente a los puntos débiles a los que atacan los antibióticos, solo que en el caso de las mutaciones dejan de ser débiles.
Una vez clasificados los antibióticos según su forma de atacar, se hizo lo propio con otros medicamentos. Se comprobó que también se clasificaban en grupos, pero que ninguno coincidía con los antibióticos convencionales. Esto indica que pueden ser una buena alternativa a los antibióticos, porque no atacan a las bacterias a través de las vías a las que se han vuelto resistentes.
Si bien no se sabe cuáles son las nuevas vías que utilizan, tenerlos clasificados en grupos permite conocer mejor cuáles se pueden usar en cada momento. Es una buena forma de recurrir a alternativas a los antibióticos. Eso sí, mientras esto se perfecciona, lo ideal es que nos esforcemos en hacer un mejor uso de estos medicamentos. Nos puede ir la vida en ello.