Una alternativa a los antibióticos para tratar las infecciones del tracto urinario

Los investigadores han informado de una nueva forma de tratar las infecciones del tracto urinario (ITU) en ratones sin usar antibióticos

Una infección del tracto urinario (ITU) es una infección en cualquier parte del sistema urinario: riñones , uréteres, vejiga o uretra. La mayoría de estas infecciones atacan y afectan el tracto urinario inferior, es decir, la vejiga y la uretra. Las ITU 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 cualquier persona, independientemente de su edad o sexo, puede desarrollar una ITU. Se estima que cerca de 100 millones de personas contraen una ITU cada año, y casi el 80 % de las ITU son causadas por la bacteria Escherichia coli (E. coli) . Estas bacterias viven inofensivamente en el intestino, pero pueden propagarse hasta la abertura del tracto urinario y llegar a la vejiga, donde pueden causar problemas. Las ITU son recurrentes porque las poblaciones bacterianas del intestino llenan continuamente el tracto urinario con bacterias patógenas. Los síntomas incluyen 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 antibióticos orales. Desafortunadamente, los médicos se están quedando sin antibióticos orales para tratar estas infecciones, principalmente porque las bacterias que las causan se están volviendo cada vez más resistentes a ellos, por lo que la mayoría de los antibióticos disponibles en las farmacias ya no son efectivos. La resistencia a los antibióticos está aumentando a nivel mundial, y un ejemplo que muestra claramente nuestro fracaso es el aumento de cepas resistentes de la bacteria E. coli, responsable de la mayoría de las infecciones del tracto urinario (ITU). En estos casos, cuando la infección se presenta, se trata con antibióticos la primera vez, pero cuando se repite, entre el 10 y el 20 por ciento de los casos no responden al antibiótico utilizado previamente. Para tratar las ITU recurrentes, los médicos no tienen más remedio que recetar antibióticos más antiguos y menos efectivos o administrar el medicamento por vía intravenosa, ya que la dosis 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 San Luis, EE. UU., muestra una nueva forma de tratar las infecciones del tracto urinario (ITU) sin usar antibióticos. El objetivo principal es impedir que las bacterias se adhieran a las vías urinarias y, por lo tanto, tratar la infección. Este enfoque representa una forma completamente novedosa de abordar el problema de las ITU y la resistencia a los antibióticos, al proporcionar una alternativa a nuestra dependencia de estos. Al causar una ITU, la bacteria E. coli se adhiere primero a los azúcares de la superficie de la vejiga mediante estructuras largas, similares a pelos, llamadas pili. Estos pili actúan como un velcro que permite a las bacterias adherirse a los tejidos, proliferar y causar la infección. Por lo tanto, los pili bacterianos son muy importantes, y el azúcar al que se unen es de diversos tipos, aunque se ha observado que la E. coli prefiere un azúcar en particular llamado manosa. Los investigadores crearon una versión químicamente modificada de la manosa, llamada manósido, y cuando liberaron estos manósidos, las bacterias, a través de sus pili, se unieron a las moléculas de manósido y, por lo tanto, fueron arrastradas, ya que estos manósidos eran moléculas libres que finalmente fueron eliminadas con la orina. El azúcar galactosa se une a las proteínas adhesivas en el extremo de los pili de las bacterias. De manera similar, los investigadores crearon galactósido contra esta galactosa y, después de enfrentar el galactósido con la galactosa, las bacterias se adhirieron al galactósido en lugar de a la galactosa anclada al tracto urinario. ¡Las bacterias fueron engañadas! Para probar la importancia del galactósido, después de inyectar E. coli en ratones, se les inyectó galactósido o un placebo. Se observó que el número de bacterias en la vejiga y el riñón disminuyó significativamente. Ambos tratamientos combinados fueron los más impactantes, con una disminución considerable de las bacterias en la vejiga y su casi erradicación en el riñón.

Estos dos inhibidores diferentes tienen un efecto terapéutico sinérgico, ya que ambos procesos están involucrados en la adhesión bacteriana durante la infección. Los pili bacterianos que se adhieren a la manosa desempeñan un papel importante en la vejiga urinaria, mientras que los pili que se adhieren a la galactosa son más importantes en el riñón. Impedir que las bacterias se adhieran a estos azúcares puede ayudar a combatir la infección en la vejiga y el riñón. Este estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, es alentador y sugiere un nuevo enfoque molecular "señuelo" para engañar a las bacterias y eliminarlas del sistema. Los pili que se han utilizado como objetivo en este estudio se encuentran en la mayoría de las cepas de E. coli y también en otras bacterias. Teóricamente, el tratamiento con manósido podría eliminar muchas otras bacterias, al igual que un anticuerpo elimina bacterias adicionales junto con el objetivo. Pero esto puede causar un desequilibrio y conducir al crecimiento de bacterias dañinas y la destrucción de bacterias beneficiosas. Para comprender los eventos, los investigadores midieron la composición del microbioma intestinal después de este tratamiento con manósido. Tuvo un efecto mínimo en otras bacterias intestinales que no eran responsables de las infecciones del tracto urinario. Esto contrasta marcadamente con los cambios drásticos en la abundancia de muchas especies microbianas que se observan tras el tratamiento de una infección bacteriana con antibióticos.

Muy esperanzado para el futuro

Aunque la cepa bacteriana 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, ya que, 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 recurrentes del tracto urinario, proporcionando una alternativa a los antibióticos. Esto cobra gran relevancia debido a la crisis mundial de resistencia antibacteriana. Estos hallazgos se han demostrado hasta ahora en ratones y se planea realizar pruebas en humanos. Dado que el primer paso para muchas bacterias patógenas es unirse a un azúcar en una superficie dentro del cuerpo, este enfoque podría aplicarse a otros patógenos además de E. coli . Al identificar las proteínas que la bacteria probablemente utiliza para unirse a sitios específicos, deberíamos poder diseñar compuestos para inhibir dicha unión. Sin embargo, antes de que el galactósido entre en ensayos clínicos en humanos, se necesita más investigación para demostrar que no es tóxico y que puede absorberse en la circulación sanguínea al tomarlo por vía oral. No obstante, este es un paso importante hacia el desarrollo de alternativas a los antibióticos. Dado que el manósido no es un antibiótico, podría utilizarse para tratar infecciones del tracto urinario (ITU) causadas por cepas bacterianas resistentes a los antibióticos. La empresa Fimbrion Therapeutics, cofundada por los autores principales de este estudio, está desarrollando manósidos y otros fármacos como posibles tratamientos para las ITU. Fimbrion colabora con la farmacéutica GlaxoSmithKline en el desarrollo preclínico de manósidos para el tratamiento de las ITU en humanos.

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Fuentes)

Kalas V et al. 2018. Descubrimiento basado en la estructura de ligandos glicomiméticos de FmlH como inhibidores de la adhesión bacteriana durante la infección del tracto urinario. Proceedings of the National Academy of Sciences . DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1720140115

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