Los investigadores han informado de una nueva forma de tratar las infecciones del tracto urinario (ITU) en ratones sin usar antibióticos
A infección del tracto urinario (UTI) es una infección en cualquier parte del sistema urinario: riñones, uréteres, vejigas o uretra. La mayoría de estas infecciones atacan y afectan el tracto urinario inferior, que es la vejiga y la uretra. Las infecciones urinarias son causadas por microorganismos, generalmente bacterias que viven en el intestino y luego se propagan al tracto urinario. Es el tipo de infección bacteriana más común y recurrente y una persona de cualquier edad o sexo puede desarrollar una infección urinaria. Se estima que cerca de 100 millones de personas adquieren UTI cada año y casi el 80 por ciento de las UTI son causadas por el bacterias fotosintéticas Escherichia coli (E. Coli). Estas bacterias viven inofensivamente en el intestino, pero pueden extenderse a la abertura del tracto urinario y hasta la vejiga, donde pueden causar problemas. Las infecciones urinarias son de naturaleza recurrente porque las poblaciones de bacterias del intestino llenan continuamente el tracto urinario con bacterias que causan enfermedades. Los síntomas incluyen sensación de dolor y ardor al orinar y estas bacterias también pueden viajar hasta el riñón causando dolor y fiebre e incluso pueden llegar al torrente sanguíneo. Estas infecciones bacterianas se tratan con medicamentos orales llamados antibióticos. Desafortunadamente, los médicos se están quedando sin antibióticos orales para tratar tales infecciones principalmente porque las bacterias que las causan se vuelven cada vez más resistentes a estos antibióticos con cada día que pasa y, por lo tanto, la mayoría de los antibióticos que están disponibles en la farmacia hoy en día ya no funcionan. Antibiótico la resistencia está aumentando a nivel mundial y un ejemplo que muestra claramente dónde hemos fallado es el aumento de cepas resistentes de la bacteria E. Coli, ya que es responsable de causar la mayoría de las infecciones urinarias. En tales casos, cuando ocurre la infección, se trata con antibióticos al principio, pero cuando se repite una y otra vez, del 10 al 20 por ciento de los casos no responden al antibiótico que se usó anteriormente. Para tratar las infecciones urinarias recurrentes, los médicos no tienen más remedio que recetar antibióticos más antiguos y menos eficaces o tienen que inyectar el medicamento en la sangre porque la dosis oral administrada por vía oral ya no funciona.
Medicamento alternativo para las infecciones urinarias
Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, EE. UU., Muestra una nueva forma de tratar las infecciones urinarias sin usar antibióticos. El objetivo principal es evitar que las bacterias se adhieran o se adhieran a las vías urinarias y, por lo tanto, el tratamiento de la infección, lo que hace de este enfoque una forma completamente nueva de abordar el problema de las infecciones urinarias y la resistencia a los antibióticos, además de brindar una alternativa a nuestra dependencia de los antibióticos. Al causar una infección urinaria, las bacterias E. Coli.primero se adhiere a los azúcares en la superficie de la vejiga urinaria usando estructuras largas, similares a pelos, llamadas pili. Estos pili son como un 'Velcro' que permiten que las bacterias se adhieran a los tejidos y, por lo tanto, prosperen y causen infecciones. Por lo tanto, los pili de bacterias son muy importantes y el azúcar al que se conectan son de varios tipos, aunque E. coli. se considera que favorece un azúcar en particular llamado manosa. Los investigadores crearon una versión químicamente modificada de manosa, llamada manósido y cuando liberaron estos manósidos, las bacterias a través de los pili se apoderaron de las moléculas de manósidos en su lugar y, por lo tanto, fueron barridas ya que estos manosidos eran moléculas que fluían libremente y finalmente se eliminaban con la orina. El azúcar galactosa se adhiere a las proteínas adhesivas al final de los pili de las bacterias. De manera similar, los investigadores fabricaron galactósido contra esta galactosa y, después de enfrentar al galactósido contra la galactosa, las bacterias se adhirieron al galactósido en lugar de la galactosa anclada en el tracto urinario. ¡Las bacterias fueron engañadas! Para probar la importancia del galactósido, una vez E. coli. se inyectó en ratones, se inyectó galactósido o un placebo. Se vio que la cantidad de bacterias en la vejiga y el riñón disminuyó significativamente. Ambos tratamientos juntos fueron más impactantes, ya que las bacterias en la vejiga se redujeron muchas veces y en los riñones casi fueron erradicadas.
Estos dos inhibidores diferentes tienen un efecto terapéutico sinérgico ya que ambos procesos están implicados en el proceso de unión durante la infección. Los pelos bacterianos que se adhieren a la manosa juegan un papel importante en la vejiga urinaria, mientras que los pelos que se adhieren a la galactosa son más importantes en el riñón. No permitir que las bacterias se adhieran a estos azúcares puede ayudar a combatir las infecciones en la vejiga y los riñones. Este estudio, publicado en Actas de la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU. es alentador y sugiere un nuevo enfoque de molécula 'señuelo' para engañar a las bacterias y eliminarlas del sistema. Los pilus que se han utilizado como diana en este estudio se encuentran en la mayoría de las cepas de E. Coli.y en otras bacterias también. En teoría, el tratamiento con manosidos podría eliminar muchas otras bacterias, al igual que un anticuerpo mata las bacterias adicionales junto con el objetivo. Pero esto puede causar un desequilibrio y conducir al crecimiento de bacterias dañinas y la destrucción de bacterias buenas. Para comprender los eventos, los investigadores midieron la composición del microbioma intestinal después de este tratamiento con manosidos. Tuvo un efecto mínimo sobre otras bacterias intestinales que no eran responsables de las infecciones urinarias. Esto está en marcado contraste con los cambios masivos en abundancia de muchas especies microbianas que se observan después del tratamiento de una infección bacteriana con antibióticos.
Muy esperanzado para el futuro
Aunque la cepa de bacterias no se eliminó por completo, los resultados son prometedores. Dado que la bacteria no puede permanecer en el cuerpo, es menos probable que genere resistencia porque, a diferencia de los antibióticos, el fármaco no obligaría a las bacterias a morir ni a desarrollar resistencia para sobrevivir. El objetivo final es controlar y prevenir el problema común de las infecciones urinarias recurrentes proporcionando una alternativa a los antibióticos. Esto adquiere una gran relevancia debido a la crisis mundial de resistencia a los antibacterianos. Estos hallazgos se han probado hasta ahora en ratones y ahora el plan es realizar pruebas en humanos. Dado que el primer paso para muchas bacterias que causan enfermedades es unir un azúcar en una superficie dentro del cuerpo, este enfoque podría aplicarse a otros patógenos además de E. coli. Al identificar las proteínas que es probable que las bacterias utilicen para unirse a sitios específicos, deberíamos ser capaces de diseñar compuestos para inhibir su unión. Sin embargo, antes de que el galactósido ingrese a los ensayos en humanos, se necesitan más investigaciones para demostrar que no es tóxico y que se puede absorber en la circulación cuando se toma por vía oral. Sin embargo, este es un paso importante hacia el desarrollo de alternativas a los antibióticos. Dado que el manósido no es un antibiótico, también se puede usar para tratar infecciones urinarias causadas por cepas de bacterias resistentes a los antibióticos. Una empresa llamada Fimbrion Therapeutics, cofundada por los autores principales de este estudio, está desarrollando manosidos y otros fármacos como posibles terapias para las infecciones urinarias. Fimbrion está trabajando con el gigante farmacéutico GlaxoSmithKline en el desarrollo preclínico de manosidos para su uso en la lucha contra las infecciones urinarias en humanos.
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{Puede leer el trabajo de investigación original haciendo clic en el enlace DOI que figura a continuación en la lista de fuentes citadas}
Fuentes)
Kalas V y col. 2018. Descubrimiento basado en la estructura de ligandos glucomiméticos FmlH como inhibidores de la adhesión bacteriana durante la infección del tracto urinario. Actas de la Academia Nacional de Ciencias. https://doi.org/10.1073/pnas.1720140115
