Nuevo concepto de vacuna contra las bacterias nocivas del intestino
Un nuevo enfoque podría marcar un punto de inflexión en la crisis de los antibióticos
La cuestión de las bacterias intestinales es compleja. Por un lado, dependemos de los microorganismos porque son ellos los que digieren los alimentos en nuestro intestino. Por otro lado, también hay numerosos patógenos presentes entre las bacterias. Algunos de estos patógenos pueden causar diarrea, mientras que con otros depende de las circunstancias: pueden vivir desapercibidos en el intestino durante mucho tiempo, pero se vuelven peligrosos si el sistema inmunitario está debilitado, la pared intestinal está dañada o entran en la sangre a través de heridas. Esto puede provocar un envenenamiento de la sangre o una inflamación de órganos potencialmente mortal.
Los científicos llevan mucho tiempo investigando vacunas contra los microbios patógenos del intestino, sobre todo contra aquellos contra los que los antibióticos se han vuelto ineficaces debido a su resistencia. Sin embargo, no se trata de una tarea sencilla, ya que el sistema inmunitario del intestino funciona de forma diferente al del resto del cuerpo y la ciencia aún no ha descifrado por completo el sistema inmunitario intestinal.
Una combinación eficaz
Emma Slack, profesora de la ETH de Zúrich y de la Escuela de Patología Sir William Dunn de la Universidad de Oxford, investiga en este campo. Junto con Médéric Diard, catedrático del Biozentrum de la Universidad de Basilea, y un equipo internacional de investigadores, ha demostrado ahora cómo pueden formularse vacunas orales altamente eficaces contra los patógenos intestinales: a saber, no sólo administrando la vacuna, sino también combinándola con bacterias inofensivas que compiten con los microbios patógenos por el alimento y, por tanto, los matan de hambre. Los investigadores lo demostraron en un estudio con ratones que han publicado en la revista Science.
Con su enfoque combinado, los investigadores no sólo lograron prevenir la colonización por salmonela en los ratones, sino también combatir eficazmente la bacteria E. coli ya establecida. En ambos casos, la vacunación o las bacterias inofensivas por sí solas tuvieron un impacto significativamente menor.
Para que las cepas rivales compitan con éxito con los microbios patógenos, es vital que crezcan en condiciones lo más parecidas posible, es decir, que vivan en la misma sección del intestino, puedan hacer frente a la misma acidez y nivel de oxígeno y utilicen los mismos nutrientes.
En consecuencia, los investigadores eligieron o produjeron cepas competidoras adecuadas. En el marco del estudio, demostraron en el laboratorio que es posible producir una cepa competidora de salmonela altamente eficaz con ayuda de la ingeniería genética. Sin embargo, esto también puede hacerse sin ingeniería genética si se seleccionan y combinan hábilmente cepas naturales, como demostraron los investigadores con una mezcla de tres cepas naturales de E. coli.
"Como en jardinería"
"Aunque podamos diezmar las bacterias patógenas con una vacuna, necesitamos microorganismos inofensivos que ocupen el nicho resultante en el ecosistema intestinal para lograr el éxito a largo plazo", explica Slack. "Es como la jardinería. Si quieres evitar las malas hierbas en una zona del jardín, tienes que plantar allí otras plantas después de escardar. Si dejas la tierra vacía, las malas hierbas volverán a crecer".
Como han demostrado estudios anteriores, la flora intestinal de algunas personas incluye de forma natural cepas bacterianas que compiten con las bacterias patógenas y, por tanto, las mantienen a raya. En estas personas, las vacunas contra patógenos intestinales ya han funcionado bien en el pasado. Al administrar las cepas competidoras con la vacunación como parte del nuevo enfoque, puede ser posible lograr una protección eficaz incluso en personas que no tienen cepas competidoras de este tipo.
Reducción del uso de antibióticos
Una gran ventaja del nuevo enfoque es que desplaza a las bacterias patógenas sin necesidad de antibióticos. También es eficaz contra los gérmenes resistentes a los antibióticos, que se están convirtiendo en un problema sanitario cada vez mayor.
Con el nuevo enfoque, las bacterias patógenas o incluso resistentes a los antibióticos podrían eliminarse en los intestinos de los pacientes antes de las intervenciones quirúrgicas. Esto sería especialmente importante en el caso de los trasplantes de órganos, por ejemplo, en los que los pacientes tienen que tomar medicamentos inmunosupresores. Los investigadores subrayan que esto allanaría el camino para reducir el uso de antibióticos.
Este enfoque también podría ser útil antes de viajes a países lejanos en los que circulan cepas bacterianas para las que el sistema inmunitario no está preparado. "En general, cuanto más éxito tengamos en diezmar las cepas nocivas y resistentes a los antibióticos en la población, mejor será para la salud de todos", afirma Slack.
Un día, la gente podrá tragarse una cápsula que contenga la vacuna y la bacteria competidora, por ejemplo. Sin embargo, se necesita más investigación antes de que este enfoque pueda aplicarse en humanos. En el estudio actual, los científicos utilizaron patógenos modelo para demostrar que era posible desplazarlos del intestino. Ahora, la gran tarea de los investigadores es aplicar sus hallazgos a cepas microbianas clínicamente relevantes, así como a las personas.
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