Tratamiento de las infecciones de vejiga por virus
Investigadores del ETH desarrollan una nueva prueba rápida y un nuevo enfoque terapéutico
Los patógenos que causan las infecciones urinarias son cada vez más resistentes a los antibióticos. Investigadores de la ETH de Zúrich han desarrollado ahora una prueba rápida y un nuevo enfoque terapéutico que utiliza virus que infectan bacterias, conocidos como fagos.
Aproximadamente una de cada dos mujeres sufre cistitis a lo largo de su vida, y muchas padecen infecciones urinarias recurrentes. Las infecciones de vejiga no sólo son dolorosas y potencialmente peligrosas, sino que también plantean un importante dilema a los médicos. Dado que la resistencia a los antibióticos se está generalizando en las infecciones urinarias y no deja de aumentar, los médicos se ven obligados a menudo a recetar antibióticos a ciegas sin conocer su eficacia contra el patógeno causante de la infección. Esto se debe a que se tarda varios días en identificar un patógeno específico mediante diagnósticos convencionales.
Investigadores de la ETH de Zúrich, en colaboración con el Hospital Universitario Balgrist, han desarrollado ahora una prueba rápida que emplea los depredadores víricos naturales de las bacterias, los bacteriófagos. Los investigadores también modificaron genéticamente los fagos para hacerlos más eficaces en la destrucción de las bacterias patógenas.
Diagnóstico rápido y fiable
Los fagos son virus muy especializados. Cada especie de fago infecta sólo a un tipo o cepa particular de bacterias. Los científicos de la ETH de Zúrich del grupo de investigación de Microbiología Alimentaria dirigido por el profesor Martin Loessner aprovechan ahora esta característica única. El primer paso consistió en identificar los fagos que son eficaces contra los tres principales tipos de bacterias implicadas en las infecciones del tracto urinario, a saber, Escherichia coli, Klebsiella y Enterococci. A continuación, estos fagos naturales se modificaron de tal forma que cualquier bacteria que reconozcan e infecten se vea impulsada a producir una señal luminosa fácil de medir.
Con este método, los investigadores pudieron detectar de forma fiable las bacterias patógenas directamente a partir de una muestra de orina en menos de cuatro horas. En el futuro, el método podría permitir prescribir un antibiótico adecuado inmediatamente después del diagnóstico y minimizar así el desarrollo de resistencias y mejorar la administración de antibióticos.
El método también tiene otra ventaja: permite a los médicos predecir qué pacientes responderán mejor a una terapia con fagos a medida, ya que la intensidad de la señal luminosa producida en el ensayo ya indica la eficacia de los fagos para atacar a la bacteria: cuanto más brille la muestra, mejor responderá la bacteria a la terapia.
Francotirador de doble acción
Las terapias con fagos se utilizan desde hace más de 100 años, pero cayeron en el olvido en los países industrializados occidentales con el descubrimiento de la penicilina. Ante el aumento de la resistencia a los antibióticos, están experimentando un renacimiento. Además, tienen la ventaja decisiva de atacar a una sola bacteria objetivo, como un francotirador.
Sin embargo, los enfoques terapéuticos anteriores tienen un problema: "A los fagos no les interesa matar por completo a su huésped, la bacteria patógena", explica el investigador de la ETH Samuel Kilcher, uno de los dos autores finales del estudio. Para aumentar la eficacia de los fagos, los investigadores los modificaron genéticamente. Los fagos modificados no sólo producen nuevos fagos dentro de la bacteria huésped infectada, sino también bacteriocinas. Una vez liberadas, estas proteínas matabacterias son especialmente eficaces contra cepas bacterianas que han alterado partes de su superficie de tal forma que los fagos ya no las reconocen. Este doble ataque aumenta la eficacia del tratamiento.
Del laboratorio a la clínica
En casos concretos, como el reciente rescate de un paciente pulmonar en el Hospital Universitario de Ginebra, las terapias con fagos se han utilizado con éxito de forma experimental. "También hay en marcha en todo el mundo numerosos ensayos clínicos académicos y comerciales que investigan sistemáticamente el potencial de los fagos naturales y genéticamente optimizados", afirma Matthew Dunne, uno de los autores finales del estudio. Sin embargo, queda mucho camino por recorrer antes de que estas terapias puedan aplicarse de forma más generalizada en los países occidentales. Además de amplios estudios clínicos, también serían útiles ajustes normativos, teniendo en cuenta que los fagos son entidades biológicas que coevolucionan con sus huéspedes bacterianos, es decir, que están en constante evolución.
El presente estudio es una prueba de concepto. A continuación, los investigadores de la ETH de Zúrich, junto con sus socios del Hospital Universitario Balgrist, probarán la eficacia de la nueva terapia con fagos en un ensayo clínico con pacientes seleccionados.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Du J, Meile S, Baggenstos J et al.: Enhancing bacteriophage therapeutics through in situ production and release of heterologous antimicrobial effectors, Nature Communications 2023.
Meile S, Du J, Staubli S et al.: Engineered reporter phages for rapid detection of Escherichia coli, Klebsiella spp., and Enterococcus spp. in urine, Nature Communications 2023.
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