Descubren una nueva molécula que podría detener la transmisión de la tosferina

Una de las infecciones respiratorias que está resurgiendo en España en los últimos tiempos es la tosferina. Desde el Centro Nacional de Epidemiología del Instituto de Salud Carlos III, apuntan a que la infección ha experimentado un rápido crecimiento a partir del verano marcando el inicio de "una nueva onda pandémica". En 2024 y según el informe semanal de vigilancia epidemiológica, en nuestro país hay ya un 5.242 casos acumulados en los dos primeros meses, frente a los 61 del pasado año.

Uno de los problemas principales es que, aunque en España los niveles de vacunación son elevados (95%), especialmente en los grupos de riesgo, que son embarazadas, lactantes e inmunodeprimidos, la eficacia de las vacunas actuales va disminuyendo a los 5-10 años de recibirlas. Además, aunque éstas evitan que las personas enfermen gravemente, no eliminan la bacteria causante (Bordetella Pertussis), que destaca por colonizar, crecer y persistir dentro de la nariz.

Por ello, expertos en vacunación y especialistas en inmunología de diversos países han señalado la importancia de avanzar en investigaciones para desarrollar nuevas vacunas que ofrezcan una protección más robusta y duradera, y también nuevos fármacos eficaces frente a la infección.

En este sentido, un equipo de investigadores de la Universidad de Georgia, en Atenas (Estados Unidos), han identificado una nueva biomolécula de carbohidratos complejos, o glicano, que desempeña un papel clave en la colonización nasal de la bacteria 'Bordetella'. El descubrimiento podría hacer posible crear un nuevo fármaco o vacuna que interfiera con el glicano para reducir en gran medida o incluso detener su transmisión.

Los glicanos son biomoléculas formadas por cadenas de carbohidratos como los polisacáridos. Son esenciales en diversos procesos biológicos, incluido el reconocimiento, la señalización y la modulación de la respuesta inmune entre células. En un estudio anterior, los investigadores descubrieron que se necesitaba un glicano conocido como polisacárido de transmisión extracelular (tEPS) para que la 'Bordetella' se propagara entre los huéspedes. Luego descubrieron que la producción de tEPS estaba relacionada con otro grupo de genes. Los científicos sospecharon que este nuevo grupo de genes probablemente producía otro glicano, pero no se sabía nada sobre su función o estructura.

"Nuestro glicano recién descubierto es crucial para que las bacterias mantengan su capacidad de colonizar eficientemente la nariz y transmitirse a un nuevo huésped -comentó Yang Su, director de la investigación-. Al comprender la función bioquímica y molecular de los genes y enzimas implicados en su formación, ahora podemos intervenir en la producción de este glicano".

En el nuevo trabajo, los investigadores eliminaron los genes que expresaban este glicano desconocido de las bacterias para ver si podían descubrir su función. El mutante de 'Bordetella' resultante mostró una reducción del 70% en su capacidad para colonizar la nariz de los ratones dentro de las seis horas posteriores a la inoculación. También mostró una capacidad significativamente reducida para transmitir desde el huésped original a un nuevo huésped.

Los investigadores descubrieron que este nuevo glicano, al que denominaron oligosacárido de colonización de bordetellea, o b-Cool, se encuentra en múltiples especies de 'Bordetella', incluidas las que infectan a perros y otros animales, así como en cepas de 'Bordetella pertussis' aisladas de pacientes. Esto sugiere que centrarse en b-Cool podría conducir al desarrollo de vacunas y medicamentos que serían eficaces contra infecciones tanto en animales como en humanos.

Los investigadores ahora están trabajando para comprender cómo b-Cool media la colonización de 'Bordetella' en la nariz, información que ayudará a desarrollar terapias que interfieran con la colonización. También están desarrollando una vacuna dirigida al glicano b-Cool, que planean probar en varios huéspedes.

El trabajo se presentará en Discover BMB, la reunión anual de la Sociedad Estadounidense de Bioquímica y Biología Molecular, que se llevará a cabo del 23 al 26 de marzo en San Antonio (Estados Unidos). Está coasesorado por Maor Bar-Peled y Eric T. Harvill, ambos de la Universidad de Georgia, y colabora con Andrew Preston de la Universidad de Bath, en el Reino Unido, y Thomas M. Krunkosky, de la Universidad de Georgia.