Investigadores UNAB publican hallazgos sobre resistencia bacteriana

Un grupo de científicos liderados por el director del Doctorado en Biotecnología de la Universidad Andrés Bello, Dr. Juan Fuentes, se encuentra estudiando nuevos mecanismos empleados por las bacterias para resistir la acción de los antibióticos. “La proliferación de bacterias resistentes a estos agentes farmacológicos representa un desafío global contemporáneo, porque privan a los médicos de herramientas terapéuticas efectivas contra las infecciones, poniendo en gran riesgo la salud de las personas”, explica Fuentes.

El grupo recientemente publicó uno de sus resultados de investigación en la revista especializada Frontiers, bajo el título “β-lactam-induced OMV release promotes polymyxin resistance tolerance in Salmonella enterica sv. Typhi”. El artículo tuvo como autor principal a Pedro Marchant, estudiante del programa de Doctorado en Biociencias Moleculares de la UNAB, quien trabaja bajo la guía del profesor Fuentes, en el marco del proyecto Fondecyt regular 1220584.

“Todo trabajo que culmina en una publicación es una buena noticia para uno como investigador”, indica Marchant, declarándose orgulloso de ser parte de la dinámica de investigación y trabajo colaborativo. “Lo que nos corresponde es profundizar y ver cómo podemos hacer de este conocimiento algo de lo que la familia humana se beneficie”, agrega.

Por su parte, el Dr. Juan Fuentes, líder de este proyecto de investigación, indica:

Estamos contentos de ver estos hallazgos por fin publicados ya que creemos que tienen un potencial interesante en el estudio de la generación de tolerancia cruzada a los antibióticos.

Hallazgos en el estudio de la resistencia bacteriana

Entre los antibióticos más comúnmente utilizados para combatir las bacterias se encuentran los beta-lactámicos. Estos incluyen fármacos como la penicilina, la ampicilina, e incluso compuestos más recientes como el meropenem, entre otros. Ante la resistencia bacteriana a los antibióticos, la práctica médica habitual implica el cambio de tratamiento a otro antibiótico, a menudo uno más reciente y, en consecuencia, más costoso.

“Dada la magnitud del problema de la resistencia bacteriana y las dificultades asociadas a la creación de nuevos antibióticos, el uso de la polimixina como último recurso terapéutico está adquiriendo relevancia”, indica el profesor Fuentes.

La polimixina es un antibiótico relativamente antiguo de notable eficacia; la prevalencia de bacterias resistentes a este compuesto es comparativamente menor en relación con los beta-lactámicos. ¿El problema? Genera efectos secundarios en los pacientes, que pueden afectar a sus órganos internos. En este contexto, la polimixina representa muchas veces la última línea de tratamiento, es decir, se utiliza únicamente cuando otros antibióticos de uso más común, como los beta-lactámicos, han perdido su eficacia.

“Nuestra investigación se centra en los mecanismos empleados por las bacterias para resistir o tolerar la acción de la polimixina. Hemos descubierto que cuando las bacterias son expuestas a antibióticos beta-lactámicos, responden activamente produciendo un gran número de vesículas derivadas principalmente de su membrana externa (conocidas como OMVs). Estas vesículas poseen propiedades especiales que les permiten capturar la polimixina, evitando que este antibiótico alcance a las bacterias y causen su muerte”, explica Fuentes.

De manera sorprendente, observamos que las bacterias tratadas únicamente con polimixina mueren más rápido que aquellas que reciben un tratamiento combinado de ampicilina—un beta-lactámico—y polimixina.

Esto se debe a que los antibióticos beta-lactámicos inducen la producción de estas vesículas de membrana externa, que, al tener una alta afinidad por la polimixina, actúan como señuelos. Además, como estas vesículas son liberadas por las bacterias, su efecto protector puede extenderse a toda la comunidad bacteriana, fenómeno explicado en una publicación previa del mismo grupo de investigación.

“Este estudio describe cómo una clase de antibióticos puede inducir tolerancia a otra clase diferente de antibióticos, mediante la producción de estas vesículas. Este mecanismo representa una forma no convencional de resistencia a los antibióticos, abriendo un nuevo campo de estudio en esta área y ampliando nuestra comprensión sobre los procesos que las bacterias utilizan para sobrevivir a los tratamientos antimicrobianos”, concluye el investigador UNAB.

Colaboración de excelencia

Junto con mostrarse satisfecho con los resultados alcanzados hasta ahora, el profesor Juan Fuentes destaca el alto nivel de los estudiantes de doctorado UNAB, “lo que permite que se involucren en investigaciones como estas, con aportes en distintas aristas”.

Y no se refiere solo a sus estudiantes, sino que a los estudiantes de los programas en general. “Como director del Doctorado en Biotecnología UNAB he tenido el privilegio de ver el desarrollo académico y científico de muchos alumnos, todos y todas de gran calidad”.

El grupo de investigación del Dr. Fuentes está integrado por Pedro Marchant, cuyo trabajo publicado forma parte de su tesis doctoral, además de la participación de los estudiantes del Doctorado en Biotecnología UNAB, Érika Vivanco, Andrés Silva, Jan Nevermann e Ignacio Fuentes; el Dr. Boris Barrera, colaborador de la Universidad Santo Tomás, los doctores Iván Calderón y Fernando Gil, ambos investigadores de la Facultad de Ciencias de la Vida, y la Dr. Carolina Otero, de la Facultad de Medicina UNAB, quien es coinvestigadora en este proyecto Fondecyt regular 1220584.

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