Los antibióticos salvan millones de vidas. Pero su tendencia a matar bacterias útiles y dañinas por igual, junto con el creciente problema de la resistencia a los antibióticos, significa que no están exentos de inconvenientes.
Mientras tanto, los probióticos que consisten en microorganismos beneficiosos tienen el potencial de brindar los beneficios de los antibióticos menos las trampas. Sin embargo, hasta ahora, la evidencia de su eficacia ha sido en gran medida anecdótica, sus mecanismos de acción poco conocidos.
Gracias a un par de artículos publicados recientemente en ciencia y Ciencia Inmunología por investigadores de la Universidad Rockefeller, sin embargo, eso está comenzando a cambiar.
Los estudios demuestran que una enzima producida por un microbio intestinal común puede proteger las tripas de gusanos y mamíferos por igual del ataque de bacterias dañinas, y ofrece información importante sobre cómo lo hace. Juntos, sus hallazgos podrían conducir al desarrollo de probióticospara uso contra patógenos peligrosos como Clostridium difficile , una causa principal de infecciones adquiridas en el hospital.
Un error con potencial terapéutico
Los investigadores se propusieron investigar el potencial probiótico del microbio Enterococcus faecium en el gusano redondo Caenorhabditis elegans . Aunque E. faecium se ha utilizado durante mucho tiempo como un probiótico en el ganado, su modo de acción nunca ha sido claro. Y está lejos de ser un probiótico ideal para su uso en humanos: según Kavita Rangan, primer autor de la ciencia artículo y miembro del Laboratorio de Biología Química y Patogenia Microbiana de Howard Hang, E. faecium adquiere fácilmente resistencia a los antibióticos en entornos hospitalarios y puede provocar infecciones peligrosas en personas con sistemas inmunes comprometidos.
Sin embargo, en una serie de experimentos, Rangan y sus colegas demostraron que cuando se alimentan E. faecium , C. elegans fue más capaz de resistir los efectos nocivos de la infección por Salmonella typhimurium , un patógeno intestinal que en los mamíferos invade la capa delgada de células epiteliales que recubren el intestino ". Salmonella todavía fue capaz de colonizar el intestino ", dice Rangan," pero no causó el mismo daño tisular a los gusanos, y no los mató "
Además, descubrieron que una enzima particular llamada SagA, que es secretada en abundancia por E. Faecium fue suficiente para proteger tanto a los gusanos como a los ratones Salmonella . Y mostraron que SagA trabajó su magia en ratones incluso cuando fue producido por un microbio diferente llamado Lactobacillus plantarum - un error completamente inocuo que se usa comúnmente como un probiótico para enfermedades intestinales humanas, y que habita naturalmente en entornos que van desde chucrut al intestino humano.
Mejorando las bacterias buenas
En una serie de experimentos complementarios, Virginia Pedicord - primer autor de la Ciencia Inmunología papel, y un becario postdoctoral tanto en el laboratorio Hang como en el Laboratorio de inmunología de la mucosa de Daniel Mucida, y sus colegas también lo demostraron E. faecium ratones protegidos contra S. typhimurium . Además, demostraron que E. faecium evitó que el patógeno pasara por el epitelio e invadiera otros órganos como el hígado.
Esos experimentos lo demostraron E. faecium no protegió a los ratones atacando S. typhimurium directamente o cambiando el equilibrio de otros microbios en el intestino. "No mata las bacterias y tampoco agota la microbiota", dice Pedicord. "Simplemente evita que causen enfermedades". YEsto lo logra, explica, al estimular la producción de proteínas especializadas que evitan que los patógenos entren en contacto con la capa epitelial en primer lugar, proteínas que son generadas por las propias células epiteliales.
El equipo confirmó que, como fue el caso con C. elegans , SagA era por sí solo suficiente para proteger a los ratones de los estragos de S. typhimurium . Y también identificó un grupo de receptores y péptidos antimicrobianos relacionados con el sistema inmune innato que deben estar presentes para que la enzima haga su trabajo.
Pero quizás lo más sorprendente es que Pedicord y sus colegas mostraron eso, cuando fueron entregados por L. plantarum , SagA también protegió a los ratones contra C. difficile , un patógeno que causa gastroenteritis debilitante y a veces mortal en los seres humanos.
C. difficile enferma a casi 500,000 personas en los Estados Unidos cada año y mata a más de 29,000. La terapia con antibióticos a largo plazo para otras afecciones en realidad aumenta el riesgo de infección y el tratamiento de C. difficile con antibióticos a menudo conduce a una recaída.
Como resultado, la posibilidad de un probiótico benigno que pueda defenderse C. difficile aunque evitar los problemas asociados con el tratamiento con antibióticos es una buena noticia.
"Esto es algo que realmente podría ayudar a las personas", dice Pedicord, que ya está realizando experimentos en ratones para ver si SagA tiene algún efecto C. difficile recurrencia
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Materiales proporcionado por Universidad Rockefeller . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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