El 80% de las infecciones que se contraen en el hospital se asocian a la colocación de implantes médicos como prótesis y catéteres.
Las bacterias aprovechan las características de estos dispositivos para proliferar y hacerse fuertes, desarrollando estructuras que actúan como un escudo frente al sistema inmunitario y los antibióticos. Estas redes compactas, denominadas biofilms o biopelículas, multiplican la resistencia de los patógenos y complican gravemente el tratamiento de la infección. A menudo, la extracción del implante es la única solución efectiva.
Sin embargo, un equipo de investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona y la 'spin off' Pulmobiotic ha desarrollado un método que podría facilitar el tratamiento de estas infecciones resistentes. Se trata de una 'pildora viva' que usa bacterias modificadas genéticamente para que, en vez de contribuir a la infección, la combatan. Como si fueran mercenarias, las bacterias son reclutadas para luchar a favor del que es su tradicional 'enemigo': el organismo humano.
De momento, los científicos han probado con éxito el tratamiento experimental en catéteres infectados 'in vitro', 'ex vivo' e 'in vivo' (en animales). Según sus datos, la terapia inoculada fue efectiva para acabar con la infección en el 82% de los animales tratados.
Ingeniería genética
Para lograr convertir bacterias en un tratamiento efectivo contra las infecciones resistentes, los investigadores modificaron genéticamente microorganismos de la especie 'Mycoplasma pneumoniae'. Mediante ingeniería genética, lograron introducir cambios en su genoma y las convirtieron en microbios que no sólo son incapaces de producir enfermedad, sino que también están provistos de herramientas para 'disolver' el escudo del biofilm y atacar directamente a otras bacterias, como el 'Staphylococcus aureus', un 'sospechoso habitual' en las infecciones de implantes.
Las bacterias modificadas tienen un doble efecto antibiótico, explica María Lluch, investigadora del CRG y una de las principales firmantes del artículo, publicado en la revista 'Molecular Systems Biology'. En primer lugar, "ejercen un efecto dispersante del biofilm , atacando las paredes de las bacterias incrustadas. Pero además, también producen moléculas antimicrobianas" que combaten in situ la infección.
A los pocos días de su introducción, y tras haber cumplido su función, las bacterias inoculadas son eliminadas por el organismo, subraya Lluch, cuyo equipo lleva más de 10 años estudiando las particularidades de 'Mycoplasma pneumoniae' a nivel molecular.
Las ventajas que ofrece la bacteria elegida, uno de los patógenos con un genoma más pequeño, son importantes, señala Lluch. En primer lugar, es un microorganismo más fácil de manipular genéticamente que otros patógenos. Además, el hecho de que carezca de pared celular facilita la administración de enzimas terapéuticas y contribuye a lisis de bacterias que sí la tienen. No hay posibilidad, por otro lado, de que esta bacteria transfiera los genes modificados a otros microbios.
Es la primera vez que una bacteria modificada genéticamente se emplea para combatir infecciones bacterianas asociadas a biofilm, como los que causan los 'S. aureus', señalan en la revista científica los investigadores, quienes confían en el potencial de esta línea terapéutica experimental.
La capacidad para editar genomas bacterianos va en aumento, explica la investigadora y, por eso, las posibilidades que se abren al utilizar estos patógenos como vectores terapéuticos es muy grande.
Estas 'píldoras vivas' pueden ser un vehículo muy efectivo no solo frente a infecciones, sino en el tratamiento de otras enfermedades, señala Lluch. Y sus ventajas son múltiples con respecto a otras terapias, añade.
En primer lugar, explica, porque las bacterias modificadas "pueden producir de manera continua y localizada los agentes terapéuticos necesarios", explica. Pero también porque, al ser un tratamiento muy dirigido, conlleva muchos menos efectos secundarios que otros medicamentos sistémicos.
El próximo objetivo del equipo es testar el empleo de estas "píldoras vivas" en casos de enfermedades respiratorias, ya que la bacteria modificada genéticamente -Mycobacterium pneumoniae- está "naturalmente adaptada a los pulmones".
El estudio se ha publicado en la revista 'Molecular Systems Biology' y cuenta con el apoyo de la Fundación la Caixa, el Consejo Europeo de Investigación, el proyecto MycoSynVac, la Generalitat de Catalunya y el Instituto de Salud Carlos III.
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