Investigan si el uso de antioxidantes puede prevenir y destruir patógenos respiratorios multirresistentes

En los últimos años el aumento de las resistencias antibióticas supone uno de los mayores problemas de salud pública en todo el mundo. De hecho, según la Organización Mundial de la Salud (OMS), en 2050 esta gran amenaza para la salud pública podría superar al cáncer como primera causa de muerte, al provocar 10 millones de defunciones anuales. Frente a las resistencias antibióticas, un equipo de investigadores del Centro Nacional de Microbiología y del Ciber de Enfermedades Respiratorias (CiberES) ha logrado caracterizar modelos in vitro de infecciones polimicrobianas que permitirán comprender mejor la formación de comunidades de microorganismos causantes de diferentes enfermedades respiratorias, como la neumonía.

El estudio, llevado a cabo junto a un equipo de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) ypublicado en la revista “Scientific Reports”,sugiere que el uso de compuestos antioxidantes puede prevenir la formación de estas comunidades bacterianas, informa hoy el ISCIII en su web.

En concreto, los investigadores han descubierto que el uso de antioxidantes puede prevenir y destruir comunidades bacterianas resistentes a los antibióticos, lo que permitirá la búsqueda de nuevas terapias contra las enfermedades respiratorias como la neumonía.

Las infecciones del tracto respiratorio inferior se asocian con elevadas tasas de morbilidad y mortalidad en todo el mundo. Antes de la pandemia se estimaba en más de dos millones las muertes anuales en el mundo por este tipo de infecciones.

Las bacterias Streptococcus pneumoniae (neumococo), principal desencadenante de las neumonías comunitarias, y Staphylococcus aureus, responsable de muchas neumonías hospitalarias, son dos de las bacterias más comunes; colonizan la nasofaringe humana y suelen disponerse en forma de comunidades denominadas biofilms, que pueden estar compuestos de una sola especie (biofilms monoespecie) o de varias (biofilms polimicrobianos).

Los biofilm permiten a las bacterias aumentar sus opciones de evadir la acción del sistema inmunitario y de disminuir la eficiencia de los tratamientos antimicrobianos, favoreciendo el desarrollo de resistencias antibióticas.

Los autores de esta investigación han dado un paso más en la caracterización de este tipo de infecciones polimicrobianas gracias al desarrollo de dos modelos in vitro de biofilm mixto de ambas especies (Streptococcus pneumoniae y Staphylococcus aureus) que permitirán estudiar nuevos agentes antimicrobianos para su prevención y erradicación.

Los resultados del estudio demuestran que compuestos antioxidantes como la N-acetil-L-cisteína y la cisteamina presentan actividad antimicrobiana frente a este tipo de biofilms polimicrobianos, por lo que su uso en fases iniciales de la formación del biofilm puede prevenir su formación y, así, evitar que se formen este tipo de estructuras microbianas. Además, el estudio también sugiere que la utilización de estos posibles fármacos en biofilms polimicrobianos ya formados permite destruir ambas poblaciones en los biofilms formados por cepas resistentes a penicilina de neumococo y por cepas de S. aureus tanto sensibles como resistentes a la meticilina.

“Es crucial el desarrollo y caracterización de nuevos compuestos con actividad antimicrobiana frente a patógenos multirresistentes para poder incrementar el arsenal terapéutico frente a este tipo de infecciones”, afirma José Yuste, investigador del CNM y del CiberES y uno de los autores principales del estudio.

Y este trabajo establece las bases microbiológicas que explican cómo estas dos bacterias coexisten en forma de infección polimicrobiana formando biofilms mixtos: “Hemos logrado el desarrollo de una plataforma in vitro de biofilm polimicrobiano que ayudará a conocer la estructura de este biofilm complejo y así identificar posibles dianas terapéuticas que puedan erradicarlo”, añade Mirian Domenech, investigadora del CNM, el CiberES y la UCM.

Estos hallazgos subrayan el potencial de este tipo de compuestos en la prevención y erradicación de los biofilms polimicrobianos respiratorios, por lo que pueden representar una alternativa terapéutica, en solitario o en combinación con otros fármacos, frente a este tipo de infecciones en forma de biofilm microbiano.