Los microorganismos, como las bacterias y los hongos, son los seres más abundantes en nuestro planeta. Se pueden encontrar en lugares inhabitables para muchos seres vivos, por ejemplo, en fuentes hidrotermales volcánicas o submarinas, glaciares, cuevas subterráneas o en lugares con poca disposición de oxígeno, como en los intestinos de los animales y humanos, en donde podemos encontrar algunas bacterias como Escherichia coli, Clostridium sp., y la muy conocida Helicobacter pylori, principal agente causante de úlceras pépticas y gastritis. Pero, uno de los lugares favoritos de los microorganismos es el suelo, el cual les provee alimento y microhábitats y, a cambio, devuelven el favor al liberar y descomponer moléculas complejas que son esenciales para la adecuada nutrición del suelo y para permitir el óptimo desarrollo y crecimiento de las plantas. Además, tienen la capacidad de entablar relaciones benéficas, perjudiciales o neutras con sus semejantes y otros organismos, como las plantas, nematodos e insectos. Estas interacciones son mediadas principalmente por la liberación de pequeñas moléculas, conocidas técnicamente como metabolitos secundarios especializados, algo así como los perfumes y sudores microbianos. Se sabe que alrededor de 50,000 metabolitos secundarios han sido aislados de microorganismos que habitan en el suelo. Si bien, estas moléculas no son requeridas para el crecimiento y desarrollo del organismo que los produce, sí son útiles para defenderse de vecinos agresivos o invasores que están dispuestos a luchar por el territorio, alimento y reproducción. Por lo que, no es de extrañarse que sean tan interesantes para la industria farmacéutica. En 1928, después del hallazgo accidental de la penicilina, un metabolito secundario producido por el hongo Penicillium rubens, los científicos pusieron mayor empeño y dedicación para estudiar muchas de estas moléculas conocidas como antibióticos, que tienen la capacidad de inhibir o matar a otros microorganismos. En consecuencia, a partir de los años cuarenta inició la “edad dorada del descubrimiento de los antibióticos”.

En 1944, la estreptomicina se encontró en la bacteria Streptomyces griseus, aislada de suelos con abonado agrícola, y fue el primer antibiótico capaz de mostrar eficacia contra la bacteria Mycobacterium tuberculosis, causante de la tuberculosis. Este hecho hizo que le otorgaran el premio Nobel en Fisiología y Medicina al Dr. Selman Waksman, jefe del laboratorio donde se descubrió esta molécula. Posterior a este exitoso hallazgo, se siguieron descubriendo antibióticos producidos por diferentes bacterias del suelo del género Streptomyces, los cuales se siguen comercializando hasta el día de hoy, tales como: la tetraciclina, aislada de Streptomyces aureofaciens; cloranfenicol, aislado de Streptomyces venezuelae; oligomicina A, aislada de Streptomyces diastaticus y la rifamicina, aislada de Streptomyces mediterranei. Todos estos antibióticos son conocidos por su amplia actividad contra diferentes bacterias y hongos dañinos para el ser humano y los animales. Pero, la actividad biológica no se restringe a los antibióticos, algunas bacterias han sorprendido a muchos por liberar moléculas con actividad anticancerígena. Tal es el caso de la daunomicina, aislada de Streptomyces peucetius; actinomicina, aislada de Streptomyces antibioticus, bleomicina aislada de Streptomyces verticillus y la estreptozocina, aislada de Streptomyces achromogenes; las cuales han sido aprobadas por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. (FDA, por sus siglas en inglés) para el tratamiento de diferentes tipos de cáncer.

Ahora bien, no solo las bacterias producen moléculas especializadas que han mejorado nuestra calidad de vida, los hongos son otros de los microorganismos estrella. Como se mencionó anteriormente, la penicilina fue el primer antibiótico descubierto, el cual ha servido para generar una diversidad de antibióticos semisintéticos con gran alcance en el área farmacéutica. Años más tarde, se aislaron diferentes tipos de cefalosporinas del hongo Acremonium chrysogenum, antibióticos muy similares a las penicilinas, pero mucho más efectivos debido a la poca resistencia que presentan ante la maquinaria de defensa bacteriana, como la enzima beta-lactamasa. Además, las cefalosporinas han dado lugar a la producción de diversos antibióticos, que se clasifican en generaciones de acuerdo a la similitud de sus actividades antimicrobianas, de las modificaciones químico-estructurales y de cuándo fueron introducidas al mercado. Como último ejemplo, tenemos a la lovastatina, fármaco ampliamente usado para disminuir los niveles de colesterol en la sangre, el cual fue identificado en el hongo Aspergillus terreus. Como puedes ver, los microorganismos y las moléculas que producen son muy relevantes en nuestra vida, gracias a las aplicaciones biológicas que se han demostrado a lo largo de su descubrimiento. Estas moléculas han sentado las bases de diversos fármacos que han sido modificados conforme aparecen nuevas enfermedades, o bien, para combatir la resistencia microbiana. ¿Conocías el origen de alguno de estos fármacos?