GINEBRA, 9 JULIO.- Las bacterias resistentes a los antibióticos son expertas en desarrollar nuevas estrategias para evitar ser eliminadas por los medicamentos, lo cual ha generado uno de los problemas de salud global más preocupantes. La Organización Mundial de la Salud (OMS) calcula que al año unos 11 millones de personas fallecen por sepsis bacteriana.
Pseudomonas aeruginosa y su Defensa Natural
Uno de estos microorganismos es la Pseudomonas aeruginosa, que se encuentra de forma natural en el suelo y el agua, pero también en hospitales, residencias de ancianos y centros de atención primaria, donde puede haber personas con sistemas inmunitarios debilitados.
Investigadores de la Universidad del Sur de Dinamarca, liderados por la microbióloga Clare Kirkpatrick, han descubierto un mecanismo que reduce la formación de una densa capa en la superficie de estas bacterias. Esta capa, conocida como biopelícula, actúa como un escudo que protege a las bacterias de los antibióticos. Los resultados del estudio se han publicado en la revista Microbiology Spectrum.
Formación de la Biopelícula
Clare Kirkpatrick explicó a SINC cómo la bacteria forma esta capa protectora: “Detecta que está en contacto con una superficie adecuada, o que hay una alta densidad bacteriana en el entorno, y empieza a fabricar una gran cantidad de material polisacárido de biopelícula y a transportarlo fuera de la célula”. Luego, “produce una gruesa capa fuera de las células, que mezcla y adhiere firmemente a las bacterias entre sí y a la superficie. La densidad del material ralentiza la difusión de los antibióticos, de modo que solo entran en contacto con las células de manera gradual y a menudo estos fármacos no alcanzan una concentración suficiente como para matarlas”.
Investigación y Descubrimiento
Para estudiar cómo se podría destruir esta biopelícula, los investigadores trabajaron con tres genes recién descubiertos (PA1371-1372, PA2732 y PA2735) en una cepa de P. aeruginosa cultivada en laboratorio. Al aumentar la expresión de estos genes, observaron una fuerte reducción de la biopelícula. Este sistema forma parte del genoma central de P. aeruginosa, lo que significa que está presente en todas las cepas secuenciadas hasta ahora.
Kirkpatrick indicó que “al formar parte del genoma central de la bacteria, este mecanismo se ha encontrado en todas las variantes investigadas del microorganismo, incluida una gran variedad de cepas aisladas de pacientes. Por lo tanto, hay razones para creer que la reducción de la biopelícula mediante este método podría ser eficaz en todas las cepas conocidas de P. aeruginosa“.
Estrés de la Membrana Celular
Los experimentos demostraron que la activación del sistema reductor de las biopelículas se logra mediante la sobreexpresión de genes. Además, descubrieron que el mecanismo se estimula naturalmente por el estrés en la pared celular. “Hemos descubierto también que la tensión de la membrana de las células induce la activación de la expresión de los genes, y que esto reduce de manera natural la capa protectora de las bacterias, aunque todavía no sabemos exactamente cómo”, explicó Kirkpatrick.
Futuras Aplicaciones
En el futuro, los investigadores planean buscar métodos farmacológicos para inducir la activación de estos genes de forma más eficaz, o aumentar la actividad de los productos génicos. Según Kirkpatrick, “los fármacos dirigidos a la membrana celular no se utilizan de manera rutinaria contra P. aeruginosa, pero quizá podrían empezar a usarse como aditivos para reducir la producción de biopelícula y mejorar el acceso de los antibióticos a las células”.
Estos aditivos podrían ser incluidos como “antibióticos auxiliares”, por ejemplo, incorporados a dispositivos médicos o vendajes, para ayudar a los antibióticos tradicionales a ser más efectivos en beneficio de los pacientes. Este descubrimiento representa un avance significativo en la lucha contra las bacterias resistentes a los antibióticos, ofreciendo una nueva esperanza para tratar infecciones difíciles de erradicar.
