Proteínas y péptidos antimicrobianos como alternativa a los antibióticos

Los péptidos antimicrobianos (también llamados péptidos de defensa del hospedador) son unos componentes evolutivos conservados a partir de la respuesta inmunitaria innata y se encuentran en toda forma de vida. Son poderosos antimicrobianos de amplio espectro (gram+, gram-, micobacterias, hongos, levaduras, protozoos, virus e incluso células tumorales) con un demostrado potencial comparable a los terapéuticos de última generación, siendo su actividad generalmente bactericida. Existe una gran variedad de péptidos antimicrobianos, los cuales se suelen clasificar según su estructura secundaria (para más información pueden consultar la “Antimicrobial Peptide Database”). Su actividad antimicrobiana puede ser debida a la permeabilización de la membrana, interferencia en los procesos metabólicos o actuando sobre componentes citoplasmáticos específicos. En muchos casos el mecanismo exacto de actuación aun no se conoce.

En la actualidad, en medicina humana se han desarrollado terapias anti-infecciosas a base de péptidos antimicrobianos tan diversas como la mucositis oral, infecciones pulmonares asociadas con fibrosis cística e infecciones tópicas de la piel.

En veterinaria existen ensayos preliminares que muestran resultados positivos con péptidos antimicrobianos tales como la lactoferrina o proteínas de patata (determinadas variedades seleccionadas).

Parecen una buena alternativa o complemento a la terapéutica antibiótica tradicional debido a que: i) parece que no inducen resistencia antimicrobiana, ii) tienen un amplio espectro de acción, iii) son bacteriostáticos y iv) requieren un corto tiempo de contacto.

Por su acción bacteriostática y de amplio espectro, su uso puede ser comparable al de los promotores de crecimiento antibióticos (actualmente prohibidos en la UE), pudiéndose obtener mejoras en la producción y salud de los animales. Con su uso se observa una reducción de la concentración microbiana a lo largo del tracto gastrointestinal, mejorando la eficacia de utilización de los nutrientes (menor grosor de la pared intestinal, menor velocidad de tránsito, menor turnover intestinal y menor consumo de nutrientes por la microflora).

Las Bacteriocinas son toxinas proteicas producidas por bacterias para inhibir el crecimiento de las mismas o de cepas bacterianas muy similares. Generalmente se considera que tienen un espectro antibacteriano estrecho y bactericida, pudiéndose aplicar para el control de un tipo de microorganismos muy específico sin alterar de forma cuantitativa y cualitativa la microflora intestinal.

Por su especificidad y acción bactericida, se estudia su uso como alternativa a los antibióticos profilácticos o terapéuticos de patologías específicas, como por ejemplo la colibacilosis (diarrea post-destete y enfermedad de los edemas). Las colicinas son las bacteriocinas más estudiadas y comprende un grupo muy diverso de sustancias producidas y activas contra determinadas cepas de E.coli (actualmente, la polimixina E y B es un antibiótico de uso veterinario). Mientras que en alimentación humana, las más estudiadas son las bacteriocinas producidas por bacterias ácido-lácticas, siendo la nisina una de las más comúnmente usadas (conservación de quesos curados).

Usos en veterinaria

El uso en veterinaria de este tipo de proteínas y péptidos con actividad antimicrobiana está en una fase incipiente de desarrollo, aún así se contemplan como una alternativa válida al uso de antibióticos profilácticos o promotores del crecimiento.

A parte de las ventajas ya descritas, al ser estructuras aminoacídicas, se hidrolizarán a lo largo del tracto gastrointestinal no suponiendo un riesgo de presencia de residuos en los productos animales o en el medio ambiente.

Su aplicación comercial requiere más investigación para aislar los distintos compuestos y evaluar sus efectos beneficiosos sobre la salud y producciones de los animales. Así mismo, es necesario desarrollar técnicas de extracción (manteniendo su funcionalidad) o producción (biotecnología) a gran escala que permitan unos costes de su utilización razonables para la producción animal.