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Producción de péptidos antimicrobianos sintéticos, con patente de la SIC
Actividad microbiana de los péptidos después de 24 horas de incubación. Imagen: Sergio Orduz.
Así se ve en el microscopio el efecto del péptido en la morfología bacteriana. En el recuadro F se ven las bacterias con daños visibles. Foto: Unimedios
La imagen muestra la deformación y desintegración celular de las bacterias tras ser expuestas al péptido. Imagen: Sergio Orduz.
Después de 4 horas de exposición al péptido, en el microscopio se observa una desintegración celular casi completa de las bacterias. Foto: Unimedios
La investigación fue liderada por el profesor Sergio Orduz en el Laboratorio de Prospección y Diseño de Biomoléculas. Foto: Unimedios Medellín.
Este nuevo invento fue desarrollado en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín por el biólogo Sergio Orduz Peralta, Ph. D. en Ciencias Básicas Biomédicas y profesor titular en la Escuela de Biociencias, y Óscar Oswaldo Hincapié Bedoya, en su tesis de grado de la Maestría en Biotecnología. La investigación empezó en 2015 y un año después se radicó la solicitud de patente que fue oficializada por la SIC el 20 de mayo de 2021, mediante la Resolución no. 30442.
El profesor Orduz explicó que en investigaciones previas se creó un software que permite analizar cualquier proteína para encontrar fragmentos que sean compatibles con péptidos antimicrobianos, y luego, con ayuda de herramientas de inteligencia artificial, lograron predecir cuáles de estos fragmentos se podrían utilizar como antimicrobianos.
“Analizamos unas 100 proteínas de distintos organismos y encontramos fragmentos que por sus propiedades fisicoquímicas eran compatibles. Luego validamos esa compatibilidad con herramientas de inteligencia artificial y modificamos su perfil fisicoquímico”, detalla el docente.
Agrega que seleccionaron 10 péptidos, los mandaron a sintetizar y los ensayaron con microorganismos que generan enfermedades en humanos. “Por lo menos dos de ellos resultaron ser buenos inhibidores de las bacterias que causan patologías”, destacó.
Esta aproximación supone una revolución a la estrategia tradicional de la industria farmacéutica y biomédica y permite reducir el tiempo de investigación, pues hasta ahora, para encontrar nuevas moléculas para medicamentos, la industria farmacéutica emplea un sistema llamado bioprospección clásico. En este, varios especialistas se dedican a aislar los microorganismos de ambientes naturales para buscar en ellos compuestos que puedan ser antimicrobianos.
“Mientras normalmente este proceso toma de 3 a 4 años y puede costar hasta 100 millones de dólares, con nuestro sistema el tiempo baja a unos 6 meses y los costos también tienen reducciones significativas pues gran parte de esa tarea se hace con programas informáticos, algunos de los cuales los ha desarrollado el grupo de investigación”, agregó el doctor Orduz.
Pero esas no son las únicas ventajas. Las bacterias que causan infecciones nunca han estado en contacto con los péptidos desarrollados por el equipo de la UNAL, pues son moléculas sintéticas nuevas. Por eso, en caso de que se use en algún medicamento, tendrían un tiempo de eficiencia más alto dado que las bacterias no han desarrollado resistencia a esos compuestos.
Esa es una ventaja para los pacientes y para los fabricantes de medicamentos, pues –según el profesor Orduz– en los últimos 40 años cada vez que un nuevo antibiótico salía al mercado se reportaron casos de resistencia máximo un año después: “eso se da porque los microorganismos que conviven en la naturaleza suelen desarrollar estrategias de resistencia para sobrevivir al lado de los otros”.
La patente concedida por la SIC le permite a la UNAL hacer una explotación exclusiva de esas secuencias por 20 años. Según el abogado José Daniel Rengifo, asesor en propiedad intelectual de la Vicerrectoría de Investigación de la UNAL, las patentes son derechos de propiedad industrial e intelectual que se otorgan a un desarrollo que cumpla con estas características: ser nuevo, tener cierto nivel inventivo y aplicación industrial.
