La resistencia a los antibióticos es uno de los mayores problemas de salud a nivel mundial, derivado del mal uso y abuso de los mismos, representando un problema que, de no combatirse a tiempo, compromete la vida de generaciones futuras. En Estados Unidos, la resistencia a los antibióticos ha derivado en dos millones de infecciones y 23,000 muertes anuales; se estima que para el año 2050, ocurrirán 10 millones de muertes anuales. Por lo anterior, en México se publicó en el Diario Oficial de la Federación la Ley que establece que únicamente se deben administrar antibióticos bajo prescripción médica, con el fin de controlar su consumo; sin embargo, su uso indiscriminado continúa.

En 2015, el Plan de acción mundial sobre la resistencia a los antimicrobianos planteó, dentro de sus objetivos estratégicos, «reforzar los conocimientos a través de la vigilancia y la investigación», enfocados en la resistencia bacteriana; resolver este problema requiere de nuevas estrategias de uso de antibióticos, entender la dinámica de evolución bacteriana y la identificación de nuevas biomoléculas que actúen como antibióticos ante las cepas resistentes.

En ese contexto, los organismos marinos han sido considerados una fuente prometedora de compuestos farmacéuticos como antimicrobianos, antioxidantes, anticancerígenos, etc., ya que están sujetos a ambientes extremos (salinidad, presión, temperatura, entre otros) que los obligan a producir una gran variedad de compuestos, tanto bioactivos como antimicrobianos. Además, se han llevado a cabo investigaciones enfocadas en la producción de péptidos bioactivos mediante hidrólisis enzimática de diferentes fuentes de organismos marinos, como vísceras, escamas y piel de peces.

Tal es el caso de las medusas como Aurelia aurita (Ovchinnikova et al., 2006), Cyanea capillata (Lassen et al., 2010), Stomolophus meleagris, también conocida como bola de cañón (Zhuang et al., 2012), Rhizostoma pulmo (De Domenico et al., 2019), y el pólipo Hydractinia symbiolongicarpus (Martínez-Mondragón et al., 2019). Incluso, algunas de las proteínas de estos organismos actúan contra cepas de bacterias resistentes a los antibióticos, como Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella oxytoca y Klebsiella pneumoniae.

En el Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (Cibnor), dentro del Programa de Ecología Pesquera (PEP), existe una Línea Estratégica que tiene el objetivo de aprovechar los recursos marinos para incrementar su valor agregado. En el Laboratorio de Genética y el Laboratorio de Bioquímica del PEP, en colaboración con la doctora María de los Ángeles Mendoza Becerril ─investigadora del Colegio de la Frontera Sur─, se han realizado exploraciones de recursos pesqueros que podrían ser aprovechados.

Uno de los ejemplos más recientes es el potencial biotecnológico de un medusozoo, Aglaophenia pinguis, el cual se encuentra en aguas tropicales, subtropicales y templadas, especialmente, en varias localidades del Pacífico mexicano, como la costa este de Baja California Sur. Si bien estos organismos forman colonias pequeñas (de 2 a 5 cm), han demostrado tener un potencial biotecnológico interesante.

En un estudio comparativo del efecto de los extractos acuosos de este medusozoo contra bacterias como Enterobacter aerogenes, Shigella sonnei, Shigella flexneri, Salmonella typhimurium y Salmonella enteritidis, las proteínas de A. pinguis mostraron tener actividad antimicrobiana contra Salmonella typhimurium, Salmonella enteritidis y Shigella sonnei, algunos de los patógenos más comunes que podemos encontrar en los alimentos de venta pública. Uno de los aspectos más relevantes de este hallazgo es que no solo tiene efecto sobre bacterias patógenas, sino que se requieren concentraciones muy bajas de proteína para ejercer su efecto.

Además, a diferencia de los antibióticos comunes, se sabe que las proteínas con actividad antimicrobiana son menos susceptibles a perder efectividad contra las bacterias, debido a que su manera de actuar difiere con respecto a los fármacos de uso común. Esto abre una ventana de oportunidad para la investigación en organismos marinos, desarrollo e implementación de este tipo de biomoléculas como antimicrobianos.

Martínez-Mondragón, S.B., Cadavid, L. F. & Vives, M. (2019) Actividad bactericida de péptidos antimicrobianos sintetizados a partir del transcriptoma del cnidario Hydractinia symbiolongicarpus. [Trabajo de grado, Universidad de los Andes]. http://hdl.handle.net/1992/45807

Ovchinnikova, T.V., Balandin, S.V., Aleshina, G.M., Tagaev, A.A., Leonova, Y.F., Krasnodembsky, E.D., Men’shenin, A.V. & Kokryakov, V.N. (2006) Aurelin, a novel antimicrobial peptide from jellyfish Aurelia aurita with structural features of defensins and channel-blocking toxins. Biochemical and Biophysical Research Communications. 348(2): 514-523. DOI: 10.1016/j.bbrc.2006.07.078

La doctora Crisalejandra Rivera es Investigador Titular A nivel I del Sistema Nacional de Investigadores y se encuentra adscrita al Programa de Ecología Pesquera del Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (Cibnor); sus líneas de investigación son bioquímica y biología molecular, biotecnología marina y fisiología.