El descubrimiento es el primero en dirigirse a los «persisters» bacterianos responsables de muchas enfermedades persistentes

Investigadores del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de la Universidad de Harvard y de la Universidad de Boston han desarrollado un enfoque eficaz y de bajo coste para tratar las infecciones bacterianas crónicas, como las de estafilococo y del tracto urinario, y potencialmente incluso las de estreptococo y tuberculosis. Sus hallazgos aparecen en la edición del 12 de mayo de Nature.

Las infecciones crónicas y recurrentes suelen estar causadas por bacterias «perseverantes», una pequeña subpoblación de bacterias que consiguen sobrevivir al ataque de los antibióticos básicamente apagándose y «durmiendo» durante el mismo, incluso cuando sus homólogas, que están despiertas, son eliminadas.

Como resultado, el paciente inicialmente parece estar totalmente recuperado, pero en el transcurso de semanas, o incluso meses, los persisters comienzan a volver a la vida, a menudo más fuerte y más agresivo que antes, y la enfermedad está de vuelta. La persistencia bacteriana es un gran obstáculo para el éxito del tratamiento de las enfermedades infecciosas. Puede alargar las enfermedades durante meses, hacer que las infecciones se extiendan a los riñones y otros órganos, y disparar los costes del tratamiento. Dada su importante repercusión negativa, la persistencia bacteriana se ha convertido en un área de investigación cada vez más importante, aunque hasta la fecha no se ha desarrollado ningún tratamiento que se dirija directamente a los persisters.

A diferencia de las bacterias resistentes a los antibióticos, cuya capacidad para resistir los tratamientos farmacológicos se basa en diferencias genéticas, los persisters son genéticamente idénticos a los demás miembros de su comunidad bacteriana. Lo que las separa de la manada es su capacidad para pasar al modo de ahorro de energía.

Pero un equipo de investigación dirigido por el doctor James J. Collins ha descubierto una forma barata y eficaz de despertar a estas bacterias durmientes, utilizando azúcar para estimularlas a un estado activo en el que son tan vulnerables a los antibióticos como las demás de su comunidad.

Collins es un miembro de la facultad principal del Instituto Wyss, profesor de Ingeniería Biomédica en la Universidad de Boston e investigador del Instituto Médico Howard Hughes. Kyle Allison, del Instituto Médico Howard Hughes y de la Universidad de Boston, fue el primer autor, y Mark Brynildsen, profesor adjunto del Departamento de Ingeniería Química y Biológica de la Universidad de Princeton, un autor colaborador.

Su enfoque consiste en añadir azúcar al antibiótico. El azúcar actúa como un estimulante, esencialmente activando las respuestas normales de las bacterias, como morir cuando se enfrentan a un antibiótico asesino. Allison compara el efecto del azúcar con el de una taza de café bacteriana o el chillido de un reloj despertador.

Usando esta estrategia en la bacteria E. coli, que puede causar infecciones del tracto urinario, el equipo fue capaz de eliminar el 99,9 por ciento de los persistentes en sólo dos horas, frente a la no eliminación sin azúcar. El método fue igualmente eficaz para eliminar las bacterias que causan las infecciones por estafilococo. «Nuestro objetivo era mejorar la eficacia de los antibióticos existentes, en lugar de inventar otros nuevos, lo que puede ser un proceso largo y costoso», afirma Allison.

Estos descubrimientos tienen el potencial de mejorar la vida de un número incalculable de personas que luchan contra las molestas infecciones, al tiempo que reducen sustancialmente los costes sanitarios. Pero, en última instancia, el impacto más significativo podría sentirse en las personas de todo el mundo que sufren de tuberculosis, que es el próximo objetivo de la investigación de Allison y Collins.

La tuberculosis, que es una infección bacteriana crónica que afecta a los pulmones, causa más muertes que cualquier otra enfermedad infecciosa. La Organización Mundial de la Salud informa de que cada día mueren aproximadamente 4.700 personas a causa de la tuberculosis. El tratamiento suele durar entre cinco y nueve meses.