Antibióticos cada vez más obsoletos: nuevas alternativas para combatir bacterias
Corría el año 1928 y las infecciones eran una de las mayores causas de muerte. Ese año, cuando Alexander Fleming descubrió la penicilina, la medicina dio un paso inconmensurable. Tal fue así que su descubrimiento le valió el premio Nobel de Fisiología y Medicina.
¿ Qué es un antibiótico? Un antibiótico se define como una sustancia, producida por un organismo o en el laboratorio, que elimina o impide el crecimiento de microorganismos, esencialmente las bacterias. Luego del descubrimiento de la penicilina se descubrieron otros y también se obtuvieron derivados sintéticos de los antibióticos ya conocidos, como la amoxicilina.
El talón de Aquiles de los antibióticos es la aparición de cepas bacterianas resistentes. La selección natural mantiene a aquellas bacterias que toleran más a los antibióticos. Hoy en día, el gran porcentaje de bacterias resistentes es una amenaza mundial. El uso desmedido de los mismos antibióticos favorece esta problemática. La casi nula prescripción de la penicilina por parte de los médicos da cuenta de la gravedad del asunto.
Hoy en día los biólogos están explorando y poniendo a punto otras alternativas, para evitar la retroalimentación del círculo vicioso y prevenir la prevalencia de « superbacterias», inmunes a cual sustancia se la sometan. Veamos juntos cuales son las alternativas más prometedoras para reemplazar a los antibióticos.
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Péptidos antimicrobianos
Plantas, animales y los hongos poseen diferentes estrategias para defenderse de las amenazas que les rodean, aunque todas ellas coinciden en un componente: sus sistemas inmunes poseen péptidos, los cuales destruyen a las bacterias. Se llama péptido a la estructura formada por una concatenación de aminoácidos, no lo suficientemente grande para ser llamada una proteína. Los péptidos de los anfibios y reptiles son particularmente interesantes, ya que estas criaturas son excepcionalmente resistentes a las infecciones.
Ya fueron purificados péptidos con actividad antibacteriana de diferentes animales: ranas, aligatores y cobras. Varios de ellos vislumbraron resultados prometedores en experimentos con cultivos celulares y en ensayos con ratones. Alguno de ellos están siendo evaluados hasta en casos clínicos humanos. En particular, el pexiganan, péptido proveniente del tejido epitelial de ranas, está en fase III para tratar la úlcera del pie diabético.
El lado B de esta metodología es su costo, sintetizar péptidos no es para nada barato. El obstáculo que tienen que superar los científicos será abaratar los costos para volver verosímil la comercialización de estas sustancias.
Fagos (o virus que aman las bacterias)
De todas las alternativas a los antibióticos, los fagos son los que más tiempo llevan empleándose. Los científicos de la Unión Soviética fueron los pioneros en las terapias que involucraban fagos, y hoy en día continúan su tradición.
Los fagos poseen ciertas ventajas sobre los antibióticos. Una de ellas es su especificidad: un tipo de fago sólo ataca un tipo de bacteria. Recordemos que la mayoría de los antibióticos que utilizamos cotidianamente son de amplio espectro (poco específicos), lo cual son más propensos a efectos secundarios en la salud del enfermo. Además, los fagos son increíblemente diversos. Si surgen bacterias resistentes a un fago particular, los científicos tendrían un menú cuasi-infinito para reemplazarlo.
En la actualidad, el Institute of Allergy and Infectious Diseases de Maryland , ubica a las terapias con fagos como una investigación de orden prioritario, a causa del debilitamiento de los actuales antibióticos. En efecto, se espera que en el verano europeo comience un ensayo clínico para paliar infecciones de quemaduras a través de los fagos.
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Bacterias depredadoras
Un momento... ¿no era que las bacterias eran la principal causa del problema? Así es, pero al mismo tiempo podrían ser la cura. Varios grupos de investigación están comenzando a ver con buenos ojos un grupo especial de bacterias que se nutre de otras de su especie.
La especie más estudiada Bdellovibrio bacteriovorus, se halla en la tierra. Ataca a otras bacterias incrustándose entre la membrana exterior e interior de su hospedero, luego comienza a emerger filamentos y a replicarse (ver video). Eventualmente, la bacteria hospedera explota, liberando miles de copias de su terrible huésped.
Bdellovibrio no es la única bacteria bajo lupa, existen otras líneas de investigación bajo la misma temática. Se está estudiando el potencial terapéutico de la bacteria depredadora Micavibrio aeruginosavorus. Por otro lado, un grupo ha conseguido modificar a la Escherichia coli (bacteria que todos poseemos en nuestro intestino) para producir péptidos que permiten eliminar a Pseudomonas aeruginosa, un peligroso microbio que causa la neumonía.
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Ingeniería genética
CRISPR es una herramienta genética que actualmente está muy en boga, permite manipular y editar ADN de una forma novedosa y eficiente. Curiosamente, la técnica CRISPR se basa en el sistema inmunológico que emplean las bacterias contra sus invasores. La idea es utilizar la técnica contra sí misma para afectar las estrategias moleculares de defensa que tienen los microorganismos.
Normalmente, las bacterias detectan y eliminan a los virus generando pequeñas secuencias de RNA (ácido ribonucleico) que se aparean con secuencias genéticas específicas del huésped. El fragmento de RNA guía a una enzima a atacar al invasor, digiriendo su ADN y finalmente eliminándolo.
En este sentido, los investigadores están diseñando secuencias CRISPR que apunten a estos mecanismos de defensa, los cuales están íntimamente relacionados con la resistencia a antibióticos.
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Metales
Los metales, tales como el cobre ( Cu) o la plata ( Ag), fueron probablemente el primer antimicrobiano conocido en la historia de la humanidad. El padre de la medicina, Hipócrates, lo empleaba para tratar heridas, así como los antiguos persas, quienes utilizaban los metales para desinfectar el agua y la comida. Recién en el siglo XX los científicos comenzaron a comprender las causas de estos fenómenos.
El problema con los metales es que no solo son tóxicos para las bacterias, sino también para nosotros. Por esta razón, su uso podría estar restringido a ungüentos para curar solo infecciones en la piel.
El elemento galio parece ser un candidato interesante: es tóxico para las bacterias y lo suficientemente seguro para que las personas lo puedan metabolizar en sangre. Para este año esta programada un ensayo clínico de fase II, en la que 120 pacientes serán tratados con galio para sanar la fibrosis quística. Las pruebas piloto denotaron que el metal fue moderadamente exitoso a la hora de eliminar microbios en los pulmones, mejorando de esta manera la respiración de los pacientes.
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