La era enzibiótica: antibióticos “a la carta”

Nos encanta que una de nuestras colaboradoras, Sara Arroyo Moreno, haya querido volver por el blog para hablarnos sobre los enzibióticos tras haber escrito hace unos años sobre "El comienzo de la Era de la terapia fágica - Freno a la Era post-antibióticos" y "El comienzo de la Era de la terapia fágica - La Era de los anzibióticos". Actualmente realiza un doctorado en terapia fágica contra gram positivas en el Cork Institute Technology (CIT).

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Como todos sabemos, en las últimas décadas las bacterias han desarrollado más y más resistencias frente a los antibióticos. Esto se debe al uso indiscriminado de estos fármacos en todo el mundo, y al carácter de amplio espectro de estos.

Cada vez que tomamos antibióticos, estos no sólo matan las bacterias responsables de tu infección si no que también afectan a nuestras bacterias beneficiosas en nuestra propia flora (intestinos, piel, mucosas, etc.) y esto hace que muchos tipos distintos de bacterias estén expuestas al antibiótico, pudiendo desarrollar y/o transmitir resistencias. Después de décadas y décadas utilizando antibióticos hemos podido observar como se han generado algunas “Superbacterias” que son resistentes a todos los antibióticos conocidos.

Pero bueno, no todo es desesperanza en este artículo, porque puede ser que nos estemos avecinando a una era “post-antibiótica” pero eso no quiere decir que no haya ninguna alternativa. Como ya conté hace dos años en este blog, una alternativa prometedora a los antibióticos convencionales es la llamada terapia fágica, es decir, usar virus (bacteriófagos) que solo infectan de manera muy selectiva a bacterias (no supondrían ningún peligro para humanos), o proteínas derivadas de estos que de por sí pueden matar bacterias.

La verdad es que esta línea de investigación es muy pero que muy prometedora, y os estaréis preguntando que como puedo estar tan segura, así que aquí os voy a dejar una lista con las principales ventajas de usar bacteriófagos y sus proteínas y en que estado se encuentra la investigación por ahora, y os lo puedo contar de primera mano, porque yo estoy haciendo una tesis doctoral en esta línea de investigación.

Especificidad

Tanto los bacteriófagos como sus proteínas líticas son específicos para un determinado tipo de bacterias, es decir, solo matan a las bacterias responsables de tu infección. Esto hace que muchos efectos secundarios asociados a antibióticos, como puede ser la diarrea, no estén presentes en estos nuevos candidatos debido a que no afectan a nuestra flora bacteriana.

Esta especificidad hace que sean menos susceptibles de desarrollar resistencias. Si bien es cierto que resistencias bacterianas hacia bacteriófagos han sido descritas, no se ha reportado ningún caso, en todos los estudios realizados hasta la fecha, de resistencia hacia proteínas derivadas de bacteriófagos.

¿Razón? Porque atacan a zonas muy conservadas en las bacterias, y es muy poco probable que las mutaciones en esas zonas sean viables.

Seguridad

En los últimos años se han realizado diferentes ensayos para probar la seguridad de fármacos basados en bacteriófagos. Usar cócteles de bacteriófagos completos puede estar asociado con complicaciones desde el punto de vista inmunogénico, debido a que estos agentes pueden replicarse por si mismos después de infectar bacterias. Sin embargo, usar proteínas derivadas supone mayor facilidad y manejabilidad para el tratamiento.

En 2017 se llevó a cabo el primer ensayo clínico utilizando una proteína derivada de un bacteriófago que infecta a bacterias del género Staphylococcus como fármaco, y se observó que en pacientes sanos no producía ninguna reacción exacerbada del sistema inmune, ni ningún indicio de alergia o toxicidad.

En 2018 se llevó a cabo otro estudio para estudiar la seguridad de dos proteínas procedentes de bacteriófagos de neumococos, observándose que en modelos animales no producían respuesta inflamatoria ni ningún cambio en el microbiota de ratones.

Por tanto, proteínas procedentes de estos virus, como las llamadas endolisinas, se presentan como una alternativa muy eficaz a antibióticos convencionales, porque son seguras, específicas y no generan resistencias.

Sinergia

Tanto los bacteriófagos como sus proteínas líticas pueden actuar de forma sinérgica con antibióticos convencionales, es decir, pueden generar un efecto bactericida que es superior al sumatorio por ambas partes. Esto ha sido visto en numerosos estudios tanto in vivo como in vitro en la última década. Esto permite reducir drásticamente las dosis de antibióticos necesarias para tratar diversas infecciones, lo cual permite reducir posibles resistencias y efectos secundarios.

Fácil producción a gran escala

Otra de las ventajas de utilizar bacteriófagos o sus proteínas es que la producción de los mismos es sencilla y se puede llevar a cabo a gran escala. Proteínas que hidrolizan la pared celular de bacterias como las endolisinas pueden ser fácilmente expresadas en organismos como E. coli, utilizando las distintas tecnologías del ADN recombinante, como ya es el caso de muchos fármacos que se comercializan, como por ejemplo la insulina humana expresada por bacterias. De esta forma, se podrían producir antibióticos específicos para cada tipo de infección, de forma rápida, eficaz y segura. Una vez conocida la bacteria que causa una infección, podría ser relativamente sencillo diseñar una estrategia de terapia fágica para esa bacteria en concreto, de forma segura, sin efectos secundarios y con la tranquilidad de saber que no va a causar resistencias.

Espero que esta lista os ayude a mirar el futuro con más tranquilidad, pues una alternativa prometedora a los antibióticos existe, y puede ser que sea mucho mejor aún. Lo que tenemos que fomentar es que aumente la investigación en este campo y que pronto se desarrollen fármacos que puedan salvar vidas.

Escrito por Sara Arroyo Moreno, Grado en Biotecnología por la Universidad Politécnica de Madrid.