SANTO DOMINO, República Dominicana. Según un estudio publicado esta semana en la revista especializada estadounidense Science Translational Medicine, un grupo de científicos desarrolló una estrategia exitosa para combatir las "superbacterias", que son las bacterias con alta resistencia, como la Pseudomonas aeruginosa.
Las infecciones por Pseudomonas aeruginosa varían desde infecciones leves hasta enfermedades graves y potencialmente mortales. El estudio se centró en la infección en pulmones, tracto urinario y heridas, entre otros.
En la revista científica ( http://stm.sciencemag.org/content/10/460/eaat7520 ) se lee que los investigadores decidieron utilizar el galio porque es un metal similar al hierro, nutriente esencial para las bacterias durante la infección. El galio actuó como agente antimicrobiano contra las que provocan infecciones pulmonares.
Las bacterias no pudieron multiplicarse
El galio interrumpió la maquinaria que las bacterias ponen en funcionamiento para fabricar nuevo ADN, y sin esto las bacterias no pudieron multiplicarse.
"El cuerpo hace todo lo posible para mantener el hierro alejado de las bacterias, y los organismos infectados ponen en marcha sistemas especiales para importar hierro", explica Pradeep Singh, profesor de microbiología y medicina de la Universidad de Washington en Seattle, investigador principal de este trabajo junto a Christopher Goss, de la misma casa de estudios.
"Nuestro estudio preliminar en un pequeño grupo de personas con fibrosis quística sugiere que el galio es seguro y mejora la función pulmonar de los pacientes. Estos son resultados emocionantes, pero tenemos que hacer más estudios para determinar si el galio puede convertirse en un tratamiento de rutina y seguro", admitió Goss.
La iniciativa, alentada ante la falta de nuevos antibióticos efectivos contra ciertos tipos de bacterias, refleja un cambio de enfoque al priorizar un mecanismo que "engaña" a los microorganismos.
En estudios con humanos y también previamente en ratones, estas superbacterias confundieron con un nutriente el galio, un tipo de metal que causó estragos dentro de las bacterias y que finalmente acabó con ellas.
En ratones, los investigadores encontraron que una sola dosis de galio cura las infecciones pulmonares letales.
Más tarde, estudiaron el funcionamiento del galio en 20 personas con fibrosis quística (FQ) e infecciones pulmonares difíciles de tratar, originadas por bacterias Pseudomonas resistentes a los antibióticos.
Este tipo de descubrimiento respalda la idea de que la alteración del metabolismo de las bacterias empleando galio y otros metales efectivamente podría ser una alternativa viable a los antibióticos estándar.
Antes del descubrimiento de estos últimos metales, otros como el cobre y el mercurio se empleaban habitualmente como agentes antimicrobianos, dada su conocida toxicidad contra muchas especies bacterianas.
Prueba de concepto
Los investigadores explicaron que la resistencia al galio se desarrolló lentamente y que el metal demostró ser efectivo al compararlo con antibióticos existentes, como la colistina y la tobramicina.
En un pequeño ensayo clínico realizado en 20 pacientes, que se utilizó como prueba de concepto, se observó que la administración de galio por vía intravenosa durante 28 días mejoró la función pulmonar de todos ellos, tanto con fibrosis quística como con infecciones pulmonares crónicas causadas por P. aeruginosa, sin causar efectos adversos serios.
Los autores planean realizar ensayos clínicos de mayor envergadura para determinar con más precisión la seguridad, la eficacia terapéutica y la efectividad del galio en conjunción con antibióticos más consolidados.
Algunas bacterias se alimentan de penicilina
El 30 de abril último, la revista científica británica Nature Chemical Biology publicó otro trabajo que determinó que ciertos tipos de bacterias no solo son resistentes al antibiótico penicilina sino que lo utilizan para alimentarse.
Según se afirma en esa revista ( https://www.scribd.com/doc/141378882/1608760278 ), un equipo dirigido por Gautam Dantas, de la Universidad de Washington en la Escuela de Medicina de San Luis, Misuri, examinó cómo estos microbios son capaces de descomponer la penicilina a fin de usar algunas de sus partes como sustento.
Entender este proceso ayudará asimismo a combatir, mediante el desarrollo de nuevos fármacos, la propagación de las bacterias resistentes a los antibióticos, que ponen en peligro la salud de las personas y de los animales.
Los autores explican que existen microbios que sobreviven en presencia de antibióticos, por ejemplo los que habitan en suelo contaminado, y son capaces de propagarse con facilidad. Otros microbios llevan esta habilidad "más allá" al utilizar estos antibióticos como alimento, gracias a que cuentan además con unas enzimas especiales que les ayudan a descomponer aún más la penicilina, a fin de aprovechar ciertas partes como "combustible".
Los autores concluyen que las enzimas y genes identificados en este estudio podrían emplearse para sintetizar nuevos antibióticos, limpiar terrenos y áreas contaminadas y detectar de forma temprana la propagación de la resistencia a antibióticos.
El zinc modula virulencia de bacteria que causa infección de orina
Otra investigación, también publicada en abril de este año, dio cuenta de que el zinc -metal pesado- es capaz de modular la virulencia de la bacteria 'Escherichia coli', el patógeno que causa el 80 % de las infecciones de orina en los humanos.
La revista "Scientific Reports" publicó hace cinco meses esa investigación, dirigida por el profesor de Biología de la Universidad de Barcelona Carlos Balsalobre, que asimismo puede contribuir a impulsar futuros tratamientos contra algunas fases clave del proceso infeccioso bacteriano.
El trabajo de Balsalobre, quien contó con la colaboración del equipo del profesor Thomas O’Halloran, de la Northwestern University (EEUU), reveló por primera vez que el zinc es capaz de regular la expresión de factores de virulencia bacteriana, en concreto la alfa-hemolisina que es una exotoxina producida por algunas cepas patógenas de 'Escherichia coli'.
El zinc es un metal pesado que es esencial para la fisiología celular y en muchos procesos básicos para la vida, pese a que es un elemento tóxico en concentraciones elevadas, por lo que la regulación de los niveles de zinc intracelular (homeostasis) es una maquinaria finamente controlada.
La investigación de Balsalobre también se enmarca en la carrera científica por descubrir nuevas estrategias para luchar contra las bacterias multi resistentes a los antibióticos, una de las mayores amenazas para la salud global.