Uno de los grandes debates de la medicina moderna se cierne frente a la automedicación, en particular centrada en el uso exagerado de antibióticos que, en su uso indiscriminado o excesivo, promueve el crecimiento de la resistencia a su efectividad. La Unión Europea desarrolló prepandemia una investigación que demostró que un 66% de los encuestados afirmó exagerar en su uso. Los CDC de Estados Unidos revelan que cada año en ese país, al menos 2,8 millones de personas se infectan con bacterias u hongos resistentes a los antibióticos y, como resultado, más de 35.000 de ellas mueren.
Una tecnología desarrollada por profesionales de la Universidad de Colorado y que se diera a conocer en un documento publicado en Nature, puede matar bacterias mortales resistentes a múltiples fármacos en tiempo real y podría usarse para generar terapias dirigidas que reemplacen a los antibióticos tradicionales.
Las bacterias siguen el mismo proceso genético básico que todos los organismos: el ADN, que contiene instrucciones sobre cómo se verá y funcionará un organismo, se copia en una forma intermedia llamada ARN que se puede traducir en proteínas y otras moléculas que el organismo puede utilizar.
La técnica que desarrollaron en el Laboratorio Chatterjee de la Universidad de Colorado Boulder utiliza una versión sintética de ARN llamada PNA, o ácido nucleico peptídico, para interrumpir este proceso básico en las bacterias. La molécula de PNA se adhiere al ARN bacteriano, impidiendo que lleve a cabo su función. Debido a que esta molécula es una combinación perfecta para el ARN bacteriano, se une muy fuertemente él y resiste la degradación. “Esto significa que no solo puede escapar a los procesos de detección de errores de las bacterias, sino que también evita que el ARN se traduzca en proteínas y otras moléculas biológicas útiles. Este impedimento puede ser letal para las bacterias”, explica Kristen A. Eller, autora principal del documento.
El estudio demuestra el potencial terapéutico de una técnica que puede diseñar, sintetizar y probar tratamientos con PNA en menos de una semana.
La mayoría de los antibióticos no son lo suficientemente específicos para atacar solo las bacterias infecciosas sin destruir también las bacterias buenas del cuerpo. “Nuestra tecnología -dice Eller-, sin embargo, utiliza versiones no infecciosas de bacterias resistentes a múltiples fármacos para crear moléculas altamente específicas”. Al apuntar solo al patógeno de interés, estas terapias de PNA pueden evitar el daño que los antibióticos actuales suponen para las bacterias buenas del cuerpo.
La relevancia del hallazgo
El arsenal actual de tratamientos de la medicina consiste principalmente en antibióticos naturales que se aislaron hace más de 30 años. El descubrimiento de nuevos antibióticos en la naturaleza se ha estancado mientras las bacterias continúan evolucionando y evadiendo los tratamientos actuales. E incluso si los científicos encontraran un nuevo antibiótico natural, la investigación muestra que las bacterias comenzarán a desarrollar resistencia en tan solo 10 años.
“Es necesario considerar nuevos tipos de terapias para una era posterior a los antibióticos -afirma la especialista-, una época en la que nuestro arsenal de antibióticos ya no es eficaz. Al utilizar un sistema que puede apuntar a bacterias específicas y modificarse continuamente en función de los patrones de resistencia emergentes, los médicos ya no tendrían que depender de descubrimientos fortuitos. Los tratamientos pueden adaptarse con bacterias”.
Aunque los científicos exploraron múltiples características que determinan qué secuencias de ARN son los mejores objetivos, se necesita más investigación para identificar las terapias de PNA más efectivas contra bacterias multirresistentes. Como este estudio solo probó la nueva estrategia en cultivos celulares en el laboratorio, también se necesitarán ver cómo funciona en animales vivos para maximizar la efectividad de este tipo de tratamiento.
Actualmente, el equipo está probando la tecnología en diferentes modelos animales contra diferentes tipos de infecciones. También están explorando otras opciones de administración de PNA, incluida la adaptación del sistema de administración bacteriana a cepas probióticas para que pueda integrarse con la población de bacterias saludables existente en el cuerpo. “Con un mayor desarrollo -concluye Eller-, nuestro objetivo es adaptar la plataforma para atacar enfermedades que también utilizan los mismos procesos genéticos básicos que las bacterias, como las infecciones virales o el cáncer”.
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