Microbios protegidos para una vida saludable

Un grupo de ingenieros químicos han logrado crear un recubrimiento para microbios anaerobios, que los aísla del oxígeno y que podría facilitar que ciertos microorganismos, ayuden a los médicos a tratar algunas enfermedades gastrointestinales.

Microbios buenos

Dentro del intestino humano hay miles de especies de bacterias, muchas de las cuales tienen el potencial de ser eficaces para tratar algunas enfermedades gastrointestinales. Las hay que podrían ayudar a combatir el cáncer de colon, mientras que otras serían útiles para prevenir y curar infecciones como la C. difficile.

Uno de los obstáculos a la hora de desarrollar estos ‘bioterapéuticos vivos’ era que, muchas de las especies que tienen gran potencial terapéutico eran anaerobias (proliferan en ausencia de oxígeno), lo que dificulta su producción, almacenamiento y distribución. Los ingenieros químicos del MIT han logrado crear un recubrimiento que las protege.

En un estudio publicado en el Journal of the American Chemical Society, los químicos explicaron que fueron capaces de recubrir una cepa de E. coli y de otras bacterias que intervienen en la digestión de los almidones vegetales. Además, aseguran que este sistema de protección funcionará en muchas otras especies.

Cobertura contra el O

La idea es fabricar curas a partir de estos microbios, que están presentes en el intestino humano, pero que tienen diversos grados de sensibilidad ante el oxígeno. Las especies anaerobias generalmente mueren en presencia de este gas, pero algunas pueden llegar a tolerarlo en pequeñas cantidades.

Este inconveniente resultaba una barrera casi infranqueable, para probar su potencial en el tratamiento de enfermedades humanas, puesto que, para poder aplicarlas, las bacterias deben ser previamente liofilizadas y encapsuladas, lo que resultaba imposible en este tipo de microbios anaerobios.

Los químicos han utilizado iones metálicos de hierro y polifenoles (compuestos orgánicos provenientes de las plantas), con los que han logrado fabricar una lámina bidimensional que tiene forma de rejilla. Al agregar a esta solución una bacteria, comprobaron que el material se auto ensambla adhiriéndose a células bacterianas individuales.

Este recubrimiento actúa como un escudo protector para las bacterias, por lo que es posible hacerlas pasar por los procesos mencionados y fabricar fármacos con ellas. El análisis de las bacterias encapsuladas demostró que, si bien se inhibe su crecimiento de manera temporal, las células estaban completamente sanas y que cuando los ácidos estomacales destruyen los revestimientos, liberan a las bacterias para que ‘hagan su trabajo’

Desplegando bacterias

Una de las cepas que se logró recubrir fue la de Bacteroides thetaiotaomicron, que posee enzimas especializadas en la digestión de carbohidratos, que presentan un alto grado de sensibilidad al oxígeno y que se ha comprobado que están presentes en cantidades abundantes en el intestino de personas que tienen una vida saludable.

Este tipo de bacterias, protegidas de la acción destructiva del oxígeno mediante el recubrimiento mencionado, también podrían ser útiles para aplicaciones agrícolas, puesto que los científicos esperan que ayuden a los cultivos a ser más tolerantes frente al estrés y hasta a algunas plagas.

También podrían tener aplicaciones en el ámbito de las vacunas, como en el caso de la BCG, que consiste en la versión bovina del microbio causante de la tuberculosis, ya que esta resulta muy difícil de producir y requiere almacenamiento a bajas temperaturas. Los químicos creen que recubriéndolo con capa protectora se ahorraría el almacenamiento en frío.

El hecho de conseguir eliminar en esta vacuna y en muchas otras similares, este tipo de almacenamiento específico, que encarece su producción, conservación y transporte, podría lograr que enfermedades que hoy son endémicas en muchos sitios, especialmente en los países más pobres y vulnerables, puedan prevenirse y erradicarse con vacunas mucho más económicas y accesibles.

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