Las bacterias resisten a los antibióticos, pero los virus y las vacunas podrían ayudar

En diciembre de 1945, durante su discurso de aceptación del Premio Nobel por el descubrimiento de la penicilina, el doctor Alexander Fleming advirtió de que las bacterias podían volverse resistentes al medicamento si se las exponía a cantidades no letales. “No es difícil hacer a los microbios resistentes a la penicilina en el laboratorio exponiéndolos a concentraciones insuficientes para matarlos, y lo mismo ha ocurrido en alguna ocasión en e...

En diciembre de 1945, durante su discurso de aceptación del Premio Nobel por el descubrimiento de la penicilina, el doctor Alexander Fleming advirtió de que las bacterias podían volverse resistentes al medicamento si se las exponía a cantidades no letales. “No es difícil hacer a los microbios resistentes a la penicilina en el laboratorio exponiéndolos a concentraciones insuficientes para matarlos, y lo mismo ha ocurrido en alguna ocasión en el cuerpo”, explicaba el científico.

Su advertencia resultó premonitoria. Hoy en día muchas bacterias son resistentes a múltiples antibióticos, y en consecuencia difíciles de tratar en los enfermos. Esto ocurre porque, cuando se utilizan antibióticos, las bacterias generan maneras de eliminar, sabotear o sortear los efectos del medicamento.

Las consecuencias para la salud humana son graves. Se calcula que cada año mueren 700.000 personas víctimas de microorganismos resistentes a los antibióticos. La Organización Mundial de la Salud (OMS) predice que, si nada cambia, de aquí a 2050 la cifra alcanzará los 10 millones de muertes anuales.

Para empeorar las cosas, no estamos desarrollando nuevos antibióticos con la suficiente rapidez. Según una reciente revisión de la OMS, de los 43 antibióticos en desarrollo, ninguno es un fármaco novedoso que ataque adecuadamente a un grupo prioritario de bacterias resistentes. De hecho, desde la década de 1980 no se ha comercializado ningún nuevo tipo de antibiótico que haga frente a las bacterias más problemáticas, comprendidas en su mayoría en un grupo que los microbiólogos denominan gramnegativo.

La OMS predice que, si nada cambia, de aquí a 2050 la cifra de muertes anuales alcanzará los 10 millones

“Los frutos más al alcance de la mano ya se han recogido. Ahora es más complicado y difícil descubrir nuevos antibióticos”, declara Guy-Charles Fanneau de la Horie, consejero delegado de Pherecydes Pharma, una empresa francesa de biotecnología.

Una alternativa a la búsqueda de nuevos fármacos es utilizar unos virus con forma de nave espacial llamados bacteriófagos (o fagos) que se alimentan de bacterias. Cuando los fagos entran en contacto con las bacterias, les inyectan ADN y se replican dentro de ellas. Pronto, las acumulaciones de virus estallan para infectar a más bacterias.

Los virus antimicrobianos

La empresa de De la Horie, Pherecydes, se centra en la producción de estos fagos y en su administración a enfermos infectados con bacterias resistentes a los fármacos. Sus fagos acaban con tres especies de bacterias conocidas por su resistencia a los antibióticos de primera línea: el Staphylococcus aureus, la Escherichia coli y la Pseudomonas aeruginosa. Las tres son responsables de muchas infecciones resistentes a los medicamentos contraídas en los hospitales, donde residen los microbios más peligrosos, observa De la Horie.

Inyectar los fagos a los pacientes debería ser perfectamente seguro, porque no atacan a las células humanas. Y, a diferencia de muchos antibióticos, que afectan a múltiples especies de bacterias, los fagos son más precisos y no matan a los microbios “buenos” del intestino. “Son muy específicos”, señala De la Horie. “Por ejemplo, un fago que acaba con el S. aureus no tendrá efecto sobre la Pseudomonas.

Al ser un arma de mayor precisión, hay que elegir con cuidado el fago correcto para matar a la bacteria correspondiente. Por ello, Pherecydes ha creado laboratorios para evaluar muestras de enfermos, analizar las bacterias que causan problemas y elegir un fago específico para matarlas.

“Hemos descubierto un pequeño número de fagos que llamamos ‘superfagos’ porque son activos contra toda una serie de cepas dentro de la misma especie”, explica el especialista. Si un enfermo tiene Pseudomonas aeruginosa, un peligroso microbio que a menudo ataca a pacientes conectados a un respirador, se le administran fagos que matan a más del 80% de las cepas.

La terapia con fagos todavía no ha sido autorizada por la Agencia Europea de Medicamentos, pero Pherecydes ha tratado a enfermos infectados con bacterias resistentes a los medicamentos después de una operación de rodilla o de cadera, mediante el llamado “uso compasivo”, cuando otras opciones de tratamiento han fallado. Estas infecciones son especialmente difíciles de tratar con antibióticos. El problema no es menor. “Entre el 2% y el 5% de las prótesis de cadera o rodilla se infectan”, afirma De la Horie.

Hasta ahora, la empresa ha utilizado fagos para tratar a más de 26 enfermos, la mayoría en el hospital principal de Lyon, en Francia. Por ejemplo, los informes muestran que ha tratado a tres pacientes de edad avanzada con infección por S. aureus en la prótesis de rodilla, así como a un paciente con una infección persistente por Pseudomonas. Está previsto poner en marcha a finales de este año un ensayo sobre infecciones articulares tras una operación de cadera o de rodilla.

De los 43 antibióticos en desarrollo, ninguno es un fármaco novedoso que ataque adecuadamente a un grupo prioritario de bacterias resistentes

La empresa también ha desarrollado sofisticados procesos de producción de fagos con el apoyo de un proyecto llamado PhagoProd. Se están fabricando a litros, pero el plan es aumentar a decenas de litros. Un solo mililitro en un vial puede contener 10.000 millones de fagos.

Y lo que es mejor: cuando los fagos se inyectan a un paciente o se aplican a un tejido infectado, se multiplican en el interior de las bacterias a las que van dirigidos, de manera que aumenta la cantidad de virus a punto para acabar con ellas. “Una vez se ponen los fagos en presencia de las bacterias, no debería ser necesario volver a inyectar más, porque se multiplicarán por sí mismos”, explica De la Horie.

El consejero delegado de Pherecydes espera que en 2023 pueda empezarse un ensayo a gran escala con pacientes. “Pensamos que nuestros productos podrían estar en el mercado como muy pronto en 2024, o quizá en 2025”, declara.

Más vale prevenir que curar

Uno de los microbios problemáticos, la Pseudomonas aeruginosa, se encuentra entre los objetivos de un proyecto denominado BactiVax, que también se ocupa del problema de las infecciones resistentes a los antibióticos. En vez de utilizar fagos u otros métodos para tratar las infecciones una vez que aparecen, los investigadores de BactiVax tienen la vista puesta en las vacunas.

Las Pseudomonas son una peste para los pacientes en cuidados intensivos, los que padecen enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), y los enfermos de fibrosis quística.

La bacteria puede causar infecciones crónicas y severas. “Es bastante común, y a veces no es verdaderamente dañina”, afirma Irene Jurado, doctoranda del University College de Dublín, en Irlanda, “pero puede ser un problema para personas con patologías previas”.

Si un niño con fibrosis quística se infecta con algunas cepas cuando tiene cinco o seis años, el microbio puede quedarse en sus pulmones el resto de su vida, dificultarle la respiración y causarle una enfermedad grave, añade la investigadora.

Pseudomonas tiene un genoma muy largo que le otorga una gran flexibilidad para adaptarse a diferentes dificultades, algo sobre lo que Jurado ha escrito recientemente. Esto le proporciona una capacidad especial de desarrollar resistencia a los antibióticos. Por eso, los investigadores llevan décadas intentando crear una vacuna contra la bacteria, sin éxito.

Jurado está investigando las proteínas que usa el patógeno para atacar las células pulmonares. Esto podría facilitar componentes fundamentales para una vacuna, de la misma manera que la espícula del SARS-CoV-2 de las vacunas contra la covid-19 instruye a nuestro sistema inmunitario.

“Estamos intentando ver qué respuestas inmunes se necesitan para proteger a las personas de la infección”, explica Siobhán McClean, inmunóloga del University College de Dublín, en Irlanda, que lidera el proyecto BactiVax. Las proteínas que usan las bacterias para adherirse a nuestras células suelen ser buenos objetivos para las vacunas. Por ejemplo, la vacuna contra la tosferina utiliza cinco proteínas diferentes que la bacteria engancha a las células que recubren la garganta.

Por desgracia, la bacteria es un enemigo más duro que el virus de la covid-19, ya que no tiene una, sino docenas de proteínas en su exterior. Esto significa que lo que se debe incluir en una vacuna es menos evidente en el caso de la Pseudomonas que en el del virus de la pandemia, en el que el objetivo es la espícula.

Pero los investigadores creen que una vacuna vale la pena el esfuerzo. “Nuestra idea es que podemos conseguir una vacuna para evitar la infección. Eso es mejor que intentar constantemente tratar (las infecciones problemáticas) con antibióticos”, sentencia McClean. “Solo nos quedan los antibióticos de último recurso, y cuando se acaben, estaremos en un callejón sin salida”.

Este artículo ha sido originalmente publicado en inglés en Horizon, la revista de investigación e innovación de la UE. La investigación de este artículo fue financiada por la UE.

Traducción de NewsClips.

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