MADRID, 25 Abr. (EUROPA PRESS) -
Investigadores de la Facultad de Medicina Grossman de la Universidad de Nueva York (NYU) y de Janssen Biotech, Inc. han demostrado en las primeras pruebas que un fármaco candidato obtenido por bioingeniería puede contrarrestar la infección por 'Staphylococcus aureus', una especie bacteriana ampliamente resistente a los antibióticos y una de las principales causas de muerte en pacientes hospitalizados.
Los experimentos demostraron que SM1B74, un agente biológico antibacteriano, era superior a un fármaco antibiótico estándar en el tratamiento de ratones infectados con 'S. aureus', incluida su forma resistente al tratamiento conocida como SARM.
El nuevo estudio, publicado en la revista 'Cell Host & Microbe', describe las primeras pruebas de las mAbtirinas, una molécula combinada basada en una versión modificada de un anticuerpo monoclonal humano (mAb), una proteína que se adhiere a 'S. aureus' y lo marca para que las células inmunitarias lo capten y destruyan.
Junto con el mAb hay centirinas, pequeñas proteínas que impiden que estas bacterias perforen las células inmunitarias humanas en las que se esconden. A medida que los invasores se multiplican, estas células mueren y revientan, eliminando su amenaza para las bacterias.
En conjunto, el tratamiento experimental ataca diez mecanismos causantes de enfermedades empleados por 'S. aureus', pero sin matarla, afirman los autores del estudio. Según los investigadores, este enfoque promete hacer frente a la resistencia a los antibióticos, ya que los antibióticos matan primero las cepas vulnerables y luego dejan paso a otras menos vulnerables, hasta que los fármacos dejan de funcionar.
"Que sepamos, éste es el primer informe que demuestra que las mAbtirinas pueden reducir drásticamente las poblaciones de este patógeno en estudios celulares y en ratones vivos infectados con cepas resistentes a los fármacos tan comunes en los hospitales", afirma el autor principal del estudio, el doctor Víctor Torres, catedrático C.V. Starr de Microbiología y director del Programa de Patógenos Resistentes a los Antimicrobianos de NYU Langone Health.
"Nuestro objetivo era diseñar un biológico que actuara contra 'S. aureus' dentro y fuera de las células, al tiempo que le quitara las armas que utiliza para evadir el sistema inmunitario", destaca.
Un tercio de la población humana es portadora de 'S. aureus' sin presentar síntomas, pero quienes tienen el sistema inmunitario debilitado pueden desarrollar infecciones pulmonares, cardíacas, óseas o del torrente sanguíneo potencialmente mortales, especialmente entre los pacientes hospitalizados.
El nuevo estudio es la culminación de una colaboración de investigación de cinco años entre científicos de la Facultad de Medicina Grossman de la NYU y Janssen para abordar la naturaleza única del 'S. aureus'.
El equipo de NYU Langone, junto con investigadores de Janssen, publicó en 2019 un estudio que descubrió que las centirinas interfieren en la acción de potentes toxinas utilizadas por 'S. aureus' para perforar las células inmunitarias.
Utilizaron una técnica de biología molecular para realizar cambios en una sola centirina parental, creando instantáneamente un billón de versiones ligeramente diferentes de la misma a través de la automatización. A partir de esta "biblioteca", una cuidadosa selección reveló un pequeño conjunto de centirinas que se adhieren más fuertemente a las toxinas bloqueando su función.
Basándose en este trabajo, el equipo fusionó las centirinas con un mAb tomado originalmente de un paciente que se recuperaba de una infección por 'S. aureus'.
Ya preparado por su encuentro con la bacteria, el mAb podría etiquetar las células bacterianas de modo que fueran arrastradas a bolsas destructoras de bacterias dentro de células inmunitarias itinerantes llamadas fagocitos. Es decir, a menos que las mismas toxinas que permiten al 'S. aureus' perforar las células inmunitarias desde el exterior le permitan salir de las bolsas para invadir desde el interior.
En una "maravilla de la bioingeniería", parte de la mAbtirina del equipo sirve de pasaporte reconocido por las células inmunitarias, que a continuación engullen toda la mAbtirina adherida, junto con sus centirinas, y la introducen en las bolsas junto con las bacterias, explica. Una vez dentro, las centirinas bloquean allí las toxinas bacterianas. Esto, dicen los autores, los diferencia de las combinaciones de anticuerpos que se dirigen a las toxinas sólo fuera de las células.
El equipo introdujo varios cambios adicionales en su mAbtirina que derrotan al 'S. aureus', por ejemplo, activando reacciones en cadena que amplifican la respuesta inmunitaria, así como impidiendo que ciertas enzimas bacterianas corten los anticuerpos y que otras entorpezcan su acción.
En cuanto a los experimentos, los investigadores siguieron el crecimiento de cepas de 'S. aureus' habituales en las comunidades estadounidenses en presencia de células inmunitarias humanas primarias (fagocitos). Las poblaciones bacterianas crecieron casi con normalidad en presencia del anticuerpo parental, algo menos bien en presencia del mAb diseñado por el equipo, y la mitad de rápido cuando se utilizó la mAbtirina.
En otra prueba, el 98% de los ratones tratados con un mAb de control (sin centirinas) desarrollaron llagas llenas de bacterias en los riñones cuando se infectaron con una cepa mortal del 'S. aureus', mientras que sólo el 38% de los ratones lo hicieron cuando se trataron con el mAb de centirinas.
Por último, la combinación de pequeñas dosis del antibiótico vancomicina con la mAbtirina en ratones mejoró significativamente la eficacia de la mAbtirina, dando lugar a una reducción máxima de las cargas bacterianas en los riñones y a una protección superior al 70% frente a las lesiones renales.
"Es increíblemente importante --asegura Torres--, que encontremos nuevas formas de potenciar la acción de la vancomicina, una última línea de defensa contra el SARM".
