Skip to main content

VIral and BacteRial Adhesin Network Training

Article Category

Article available in the folowing languages:

Dirigirse a la adhesión de los agentes patógenos: ¿una nueva estrategia antimicrobiana?

El equipo del proyecto ViBrANT ha desarrollado nuevas herramientas de diagnóstico y estrategias antimicrobianas dirigidas al corazón de la virulencia: la adhesión de los agentes patógenos.

Tecnologías industriales
Salud

La resistencia a los fármacos se está convirtiendo en una importante amenaza médica, que dificulta la eficacia de los antibióticos y facilita la reaparición de enfermedades infecciosas. Los diagnósticos clínicos erróneos contribuyen a este fenómeno debido a la prescripción de medicamentos innecesarios. Por lo tanto, se necesitan nuevos antimicrobianos y diagnósticos «in vitro» rápidos y sensibles para luchar contra la resistencia a los antimicrobianos.

Objetivo: la adhesión de los agentes patógenos

El equipo del proyecto ViBrANT se centró en la adhesión de los agentes patógenos, la primera etapa de su ciclo vital. «La adhesión desempeña un papel central en la virulencia, dado que gobierna la progresión del proceso infeccioso. Al interferir en este proceso, podemos reducir la invasión y, por tanto, la infección», explica Adrian Goldman, coordinador del proyecto. Las bacterias se adhieren entre sí para crear biopelículas; también se adhieren a las células hospedadoras para favorecer la infección o la evasión inmunológica. Este proceso se ve facilitado en parte por las moléculas de la proteína adhesina, que interactúan con los receptores del hospedador. La investigación del proyecto ViBrANT se llevó a cabo con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie y proporcionó una formación multidisciplinar a quince investigadores noveles. Se hizo hincapié en la identificación y caracterización de las adhesinas que se encuentran en la superficie de diferentes bacterias y virus. Por ejemplo, los científicos descubrieron que la proteína M de «Streptococcus pyogenes» interactúa con diferentes redes de proteínas en función del microentorno, lo que podría contribuir a las estrategias de evasión inmunológica. La labor sobre el virus de la encefalitis transmitido por garrapatas cartografió cincuenta y nueve interacciones de las proteínas del hospedador con la superficie vírica, de las cuales cincuenta y seis eran nuevas, posibles dianas para fármacos y vacunas. Además, la determinación de la estructura y la secuencia de determinadas adhesinas permitió comprender mejor los mecanismos de acción subyacentes. Los trabajos sobre las adhesinas autotransportadoras triméricas de gramnegativos revelaron información importante sobre la interacción de estas moléculas con los objetivos del hospedador.

Diagnósticos inmediatos

En conjunto, la información sobre las adhesinas alimentó el desarrollo de biosensores para la detección de adhesinas, lo que abrió una vía para los diagnósticos inmediatos. Las nuevas herramientas para detectar agentes patógenos importantes como «Pseudomonas aeruginosa», «Staphylococcus aureus» y coronavirus del síndrome respiratorio agudo grave 2 (SARS-CoV-2), junto con marcadores epidemiológicos, sientan las bases para mejorar los diagnósticos. Otra parte del proyecto se centró en los revestimientos para evitar que las bacterias se adhieran a las superficies. En este caso, la carga de la superficie fue importante: al dotar al recubrimiento de propiedades hidrofóbicas o hidrofílicas, la fijación de las bacterias se redujo en aproximadamente un 90 %. Seguimiento de la evolución genómica de los agentes patógenos Los investigadores siguieron la evolución del agente patógeno oportunista «S. aureus» a lo largo de un período de tiempo determinado en pacientes infectados. Del mismo modo, hicieron un seguimiento de la evolución de las cepas de «P. aeruginosa» en pacientes con fibrosis quística que sufren infecciones pulmonares crónicas. Esta labor puso de manifiesto el comportamiento adaptativo de estos dos importantes agentes patógenos, así como la frecuencia con la que mutan. Esto resulta fundamental para dilucidar la aparición de la resistencia a los antibióticos. Además, se destacó la necesidad de la caracterización genómica de cepas aisladas clínicas durante los brotes, pero también de la toma de decisiones clínicas basadas pruebas.

Repercusiones sanitarias y socioeconómicas

«Los hallazgos de ViBrANT pueden revolucionar la atención al paciente», subraya Goldman. Los revestimientos antiadherentes pueden utilizarse en productos sanitarios para evitar las infecciones nosocomiales, mientras que los diagnósticos inmediatos y rápidos son fundamentales para detectar de forma rápida la infección e iniciar el tratamiento. En el caso de virus como el SARS-CoV-2, esta detección puede minimizar la propagación vírica y ayudar a contener brotes regionales. Para hacer frente a la necesidad insatisfecha de la resistencia a los antimicrobianos es necesario prescribir con sensatez los antibióticos y desarrollar nuevos tipos. Según Goldman: «El futuro es la medicina personalizada, capaz de garantizar que el fármaco recibido es el adecuado para la infección. Esto solo puede tener cabida a través de dianas específicas que surjan de la caracterización detallada del proceso de infección».

Palabras clave

ViBrANT, adhesión de los agentes patógenos, bacterias, diagnóstico, resistencia a los antibióticos, «Pseudomonas aeruginosa», «Staphylococcus aureus»

Descubra otros artículos del mismo campo de aplicación