¿Cómo derrotan las bacterias a los medicamentos que combaten la fibrosis quística?

Los investigadores de la Universidad de Montana y sus asociados han descubierto una estrategia utilizada por las bacterias para derrotar a los antibióticos y otros medicamentos utilizados para combatir las infecciones que afectan a las personas con fibrosis quística.

Fibrosis quística

La fibrosis quística es una enfermedad potencialmente mortal que causa infecciones pulmonares persistentes y limita la capacidad de una persona para respirar adecuadamente. Una cepa común de bacterias, Pseudomonas aeruginosa, a menudo prospera en los pulmones de personas con fibrosis quística; así como en heridas por quemaduras o úlceras diabéticas. Una vez que se establece una infección por P. aeruginosa, puede ser increíblemente difícil de curar, a pesar de los ciclos repetidos de antibióticos.

Los carbohidratos

La Dra. Laura Jennings, profesora asistente de investigación en la División de Ciencias Biológicas de la Universidad de Montana (UM) y afiliada al Centro de Medicina Traslacional de la Universidad, menciona que en su investigación “Pseudomonas aeruginosa aggregates in cystic fibrosis sputum produce exopolysaccharides that likely impede current therapies” [1], publicada en la edición del 23 de febrero de la revista Cell Reports se mostró que los gérmenes rebeldes que viven en los pulmones de los pacientes con fibrosis quística crean un limo de carbohidratos autoproducido. Y esta baba hace que las bacterias sean más resistentes a los antibióticos recetados por los médicos, así como a los fármacos que reducen la espesura del moco.

Encontramos una primera evidencia directa de que estos carbohidratos se producen en los sitios de infección“, explicó Jennings. “Demostramos que uno de los carbohidratos, llamado Pel, se adhiere al ADN extracelular, que es abundante en las secreciones de moco espeso prominentes en los pulmones con fibrosis quística“.

Esta interacción crea una capa protectora viscosa alrededor de las bacterias, haciéndolas más difíciles de matar“, dijo. “Como tal, reduce la susceptibilidad del patógeno a los antibióticos y fármacos destinados a reducir el grosor del moco de las vías respiratorias al digerir el ADN“.

Dijo que el trabajo apoya la hipótesis de que son los carbohidratos los que agrupan, o agregan, las bacterias en los pulmones de fibrosis quística.

Facilitar nuevos enfoques terapéuticos

Esto es importante porque sabemos que romper físicamente los agregados bacterianos puede restaurar la susceptibilidad bacteriana a matar con antibióticos y células del sistema inmunológico“, afirma Jennings. “Por lo tanto, comprender los mecanismos que promueven la agregación bacteriana puede facilitar nuevos enfoques terapéuticos destinados a digerir los carbohidratos que mantienen unidas las células bacterianas“.

La investigación también sugiere que el carbohidrato Pel probablemente disminuye la eficacia de las terapias más comúnmente utilizadas para la fibrosis quística, que son los antibióticos inhalados y un medicamento que descompone el espesor de la mucosidad de las vías respiratorias, lo que facilita la tos.

Referencias

  1. Laura K. Jennings, Julia E. Dreifus, Courtney Reichhardt, Kelly M. Storek, Patrick R. Secor, Daniel J. Wozniak, Katherine B. Hisert, Matthew R. Parsek; Pseudomonas aeruginosa aggregates in cystic fibrosis sputum produce exopolysaccharides that likely impede current therapies; Cell Report, VOLUME 34, ISSUE 8, 108782, FEBRUARY 23, 2021; Publicado el 23 de febrero de 2021; DOI:10.1016/j.celrep.2021.108782; Disponible en el URL: https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(21)00095-4

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