
El biofilm: una barrera contra los antibióticos
Hay algunas infecciones bacterianas que son más difíciles de tratar que otras, como las pulmonares persistentes, las heridas crónicas o las infecciones asociadas a hospitalizaciones. Esto se debe a que las bacterias se protegen con una barrera que impide a los antibióticos acceder a ellas y, por tanto, actuar de forma efectiva.
Esta barrera, conocida técnicamente como biofilm, es la causa principal de que estas resistencias persistan. De hecho, el biofilm hace que sea mil veces más difícil acabar con estas bacterias y es precisamente por ello que los antibióticos no son suficientes.
La investigación en torno a la resistencia a los antibióticos ya lleva tiempo en marcha, pero ahora unos investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) han conseguido romper esa barrera y, así, actuar sobre las bacterias responsables de ella. Para ello han llevado a cabo un estudio mediante el cual han conseguido demostrar que, con la ayuda de dos agentes capaces de perforar el biofilm, el antibiótico se convierte en un fármaco mucho más potente. De hecho, gracias a ello, es posible romper la barrera y eliminar las bacterias.
Eduard Torrents, director de la investigación, ha explicado cómo en una muestra de laboratorio consiguieron eliminar la mitad de los microorganismos: “Con una sola dosis reducimos a la mitad las bacterias que había en una muestra, mientras que un tratamiento con antibióticos se necesitan 3 dosis diarias durante varios días. Nuestros resultados demuestran una gran eficacia y, por lo tanto, es una investigación prometedora para que se utilice en una clínica”.
Para realizar el estudio, los investigadores eligieron una bacteria en concreto: Pseudomonas aeruginosa. Se trata de un patógeno que acostumbra a crecer en biofilms en los pulmones de pacientes de fibrosis quística o de una enfermedad pulmonar obstructiva crónica.
Los síntomas de esta bacteria son infecciones persistentes que suelen tratarse con un antibiótico llamado tobramicina. Sin embargo, este tratamiento no es del todo eficaz, ya que el antibiótico no puede romper el biofilm por sí mismo. Para salvar este obstáculo, se añadieron unas nanopartículas al antibiótico para que fuera capaz de neutralizar el biofilm y, así, conseguir que el medicamento traspasara la barrera.
Y eso no es todo, estas nanopartículas contienen también una encima que impide que crezcan los puntos de unión de la barrera. Así, resulta mucho más fácil que el antibiótico llegue a las bacterias.
Por lo tanto, este nuevo fármaco consigue tres cosas: traspasar la barrera, disolver la red que forma el biofilm y, finalmente, matar las bacterias que provocan tanto el biofilm como las infecciones.
“Lo que hemos hecho es diseñar un tipo de nanopartículas que, además de disgregar la estructura impermeable que producen las bacterias, hace que el antibiótico pueda penetrarla hasta las bacterias para matarlas”, explica Torrents.
El director de la investigación también explica que este descubrimiento es especialmente útil para tratar infecciones pulmonares persistentes, heridas crónicas o infecciones asociadas a hospitalizaciones y aparatos de ventilación, que suelen ser muy difíciles de tratar.
El nuevo fármaco ha sido probado en los biofilms de todos estos tipos de infecciones, que han sido recreados en un laboratorio para realizar las pruebas de tratamiento sobre ellos.
La investigación está actualmente buscando pasar a la siguiente fase, que sería trabajar en la validación clínica de esta nueva estrategia de luchar contra la resistencia a los antibióticos.
Si se consigue comercializar este fármaco, significaría un avance decisivo en el tratamiento de las infecciones causadas por biofilm, lo cual actualmente supone un coste de 4.000 millones de euros al año a nivel global.
Por otro lado, investigadores del CSIC han identificado 2.561 genes que hacen resistencia a las principales clases de antibióticos, que son 24. Y, según ellos, un 23,78% de estos genes suponen un riesgo realmente considerable para la salud humana, ya que están relacionados con resistencias a muchos medicamentos.
Otra novedad al respecto de bacterias y medicamentos: unos Investigadores del Centro de Regulación Genómica han creado el primer medicamento biológico capaz de luchar contra las bacterias resistentes que se encuentran presentes en las superficies de implantes médicos.
Para ello, los investigadores han eliminado una característica compartida por todas estas bacterias y la han sustituido por otra que ataca los microbios perjudiciales. Así, bacterias modificadas se utilizan para atacar a otras que son resistentes.
Y lo último en tratamientos de infecciones bacterianas es que otros investigadores portugueses han desarrollado virus sintéticos para luchar contra ellas. El proyecto, financiado por el programa CaixaResearch de Caixabank, tiene el objetivo de estudiar algunos virus que se alimentan de bacterias para desarrollar tratamientos basados en ellos.
La clave es que estos virus son sintéticos, de modo que pueden atacar las infecciones sin provocar efectos secundarios perjudiciales.
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