El panorama actual de la medicina enfrenta un desafío creciente: la resistencia a los antibióticos. A medida que las bacterias evolucionan para volverse inmunes a los tratamientos tradicionales, aumentan los riesgos asociados a intervenciones médicas cotidianas, desde una cesárea hasta una simple cirugía dental. Las cifras no son alentadoras: más de un millón de muertes al año se atribuyen ya a infecciones resistentes, según organismos internacionales. Este escenario ha puesto presión sobre la comunidad científica para encontrar enfoques innovadores.
Automatización al servicio de la química
En este contexto, un grupo de investigadores liderados por el Dr. Angelo Frei en la Universidad de York ha dado un paso audaz al integrar robótica y química de clic para acelerar la búsqueda de nuevos compuestos antibióticos. La química de clic es una técnica que permite ensamblar moléculas como si fueran piezas de LEGO, de forma sencilla y eficiente. Al combinarla con un sistema automatizado, lograron sintetizar más de 700 complejos metálicos en menos de una semana, una tarea que manualmente habría llevado meses.
Pensar más allá del carbono
El equipo decidió alejarse de las moléculas típicas basadas en carbono que dominan la medicina moderna. En su lugar, se centraron en compuestos metálicos, una línea de investigación poco explorada debido a prejuicios sobre su toxicidad y complejidad. Pero los resultados desafían estos supuestos: los metales ofrecen estructuras tridimensionales que pueden atacar a las bacterias desde ángulos completamente nuevos, evitando los mecanismos tradicionales de resistencia.
Usando cinco metales diferentes combinados con casi 200 tipos de ligandos, crearon cientos de variaciones con potencial antibacteriano. Después de someterlos a pruebas de actividad antimicrobiana y toxicidad celular, identificaron seis compuestos prometedores. Uno en particular, un complejo de iridio, destacó por su efectividad contra bacterias resistentes como el MRSA, sin dañar las células humanas.
La ventaja de los compuestos metálicos
Una de las características más atractivas de los complejos metálicos es su diversidad estructural. A diferencia de las moléculas planas y predecibles del carbono, los metales permiten construir arquitecturas más complejas, como una llave que puede abrir cerraduras que antes parecían imposibles. Esto amplía las posibilidades terapéuticas y podría marcar un cambio significativo en la lucha contra bacterias que ya no responden a tratamientos convencionales.
Los datos aportados por la iniciativa Community for Open Antimicrobial Drug Discovery apoyan esta idea, sugiriendo que los compuestos metálicos tienen una mayor tasa de «aciertos» en pruebas antibacterianas, sin evidencias de toxicidad más alta que los tratamientos actuales.
Un cambio en la metodología
El hallazgo de este nuevo compuesto de iridio no es el único protagonista del estudio publicado en Nature Communications. El verdadero hito es la velocidad con la que se logró. Automatizar este tipo de investigación no solo reduce los tiempos, también permite explorar un volumen de variaciones químicas imposible de abordar de forma manual.
En palabras del propio Dr. Frei, la combinación de química inteligente y robótica permite acceder a territorios químicos antes inexplorados. Esto no solo acelera el descubrimiento, también cambia el enfoque desde una mejora incremental de lo ya conocido hacia un auténtico rediseño de lo que podría ser un fármaco.
Más allá de los antibióticos
Aunque la atención inmediata está en el combate a la resistencia bacteriana, los investigadores destacan que esta tecnología tiene un potencial mucho mayor. La misma plataforma podría emplearse en la búsqueda de nuevos catalizadores industriales, extendiendo su aplicación más allá del ámbito biomédico. Es decir, este sistema automatizado podría transformar procesos químicos en la fabricación de plásticos, energías limpias o fertilizantes, por ejemplo.
Mientras tanto, el siguiente paso para el equipo de York será entender cómo actúa exactamente el compuesto de iridio a nivel molecular. Saber si destruye la pared celular, interfiere en la replicación del ADN o bloquea la producción de proteínas será crucial para afinar su desarrollo como fármaco.
Un punto de inflexión
El trabajo de este equipo británico representa un cambio en la manera de abordar uno de los mayores retos de la medicina moderna. Reemplazar la intuición del químico en la pizarra por un sistema robótico que pueda explorar miles de combinaciones en pocos días abre una nueva era en el desarrollo de fármacos.
Con la integración de tecnologías automatizadas, el campo de la farmacología podría dejar de estar limitado por los tiempos humanos y avanzar hacia una investigación más amplia, rápida y creativa. Esto no solo representa una esperanza frente a la crisis de los antibióticos, también una invitación a reimaginar los procesos de innovación en ciencia.
☞ El artículo completo original de Natalia Polo lo puedes ver aquí