Hasta un 30% de la población del planeta es portadora de Staphylococcus aureus (o estafilococo dorado por su traducción al español), una de las cinco bacterias que la Organización Mundial de la Salud cataloga como de resistencia crítica y elevada a los antibióticos.

En nuestro país este microorganismo es uno de los principales responsables de enfermedades intrahospitalarias y que lidera las bacterias causantes de patologías a la piel y tejidos blandos, endocarditis, sepsis y neumonías.

Sin embargo, los esfuerzos por el desarrollo de una vacuna que prevenga sus efectos han sido infructuosos para la ciencia, en medio de las advertencias de organismos de todo el mundo por el incremento en la virulencia de las nuevas cepas, aparición de resistencia a antibióticos y el amplio espectro de enfermedades que produce.

El científico australiano Dane Parker lidera en la Universidad de Rutgers, Nueva York, Estados Unidos, un laboratorio que ha logrado uno de los últimos hallazgos para el desarrollo de fármacos o inmunoterapias ante esta bacteria: la identificación de genes no descritos anteriormente que están vinculados con su virulencia y su capacidad de adaptación en el sistema inmune innato humano.

En su primera visita a America Latina, el investigador presentó los resultados de sus estudios en el seminario internacional “Contingencia en Salud por Infecciones Respiratorias”, organizado por el Consorcio Tecnológico en Biomedicina Clínico-Molecular (BMRC) de la Universidad Católica, Corfo y la farmacéutica Abbott.

“Este microorganismo tiene una gran capacidad para resistir tanto a fármacos, drogas y químicos, como a situaciones ambientales”, explicó la Dra. Susan Bueno, académica de la Facultad de Ciencias Biológicas de la PUC y científica del BMRC, una alianza pública-privada nacida el año 2007 para transferir al mercado productos de alto impacto para la salud humana.

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La investigadora, ganadora del premio de innovación Avonnis 2018 por un kit de diagnóstico de virus para enfermedades respiratorias, agregó que “su principal impacto se da a nivel hospitalario, ya que tiene la capacidad de sobrevivir en ambientes como la piel de las personas o sus vías respiratorias, además del suelo, el agua, superficies e incluso los implementos médicos”.

Problemática de salud pública

El Dr. Parker lidera un equipo de investigadores en la Universidad de Rutgers cuyo propósito es entender el comportamiento del patógeno. “En nuestro laboratorio, investigamos la interacción de Staphylococcus aureus con el sistema inmunitario innato del hospedero humano. Nuestros estudios adoptan un enfoque multidisciplinario con técnicas in vitro e in vivo que abarcan microbiología, inmunología y biología molecular”, explicó el científico australiano.

Los estudios lograron identificar cinco genes involucrados simultáneamente en la virulencia de la bacteria en neumonía, sepsis y enfermedades a la piel, tras desarrollar en modelos in vivo múltiples cepas específicas de estafilococo, que permitieron evaluar qué tipo de mutaciones tenían un efecto en la aparición de infecciones.

De esta forma, aislaron genes del cromosoma que podrían convertirse, en el futuro, en blancos terapéuticos para el desarrollo de vacunas o nuevas drogas que limiten la agresividad del estafilococo.

“Lo que hace especial a este patógeno es que ha desarrollado distintos factores de virulencia para contrarrestar la respuesta inmune”, dijo el Dr. Parker. “Es capaz de expresar distintas toxinas que pueden atacar linfocitos, glóbulos rojos y células que están en la respuesta inicial ante la bacteria. Además expresa proteínas que lo protegen contra anticuerpos, por eso los problemas para desarrollar vacunas”.

El investigador subrayó que esta capacidad de adaptación de la bacteria al hospedero humano y la respuesta del sistema inmune hace que los anticuerpos desarrollados en modelos animales hasta la fecha no hayan logrado ser efectivos para la prevención de infecciones relacionadas. En este sentido, los nuevos hallazgos suponen una evolución de los estudios al ser mutaciones.

“Los modelos animales pueden ser similares al hombre, pero la bacteria tiene más afinidad con el receptor humano. Por eso vemos que en la infección no hay una respuesta robusta del hospedero porque es un patógeno adaptado al ser humano. Ese es el objetivo de que hayamos tratado de desarrollar modelos más humanos para entender los roles de los factores de virulencia contra la infección”.

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Los hallazgos podrían orientar, de acuerdo al científico australiano, el desarrollo de vacunas o fármacos para combatir las enfermedades relacionadas. Y agregó que “el estudio que hemos presentado, y el enfoque del laboratorio, apuntan a manipular la propia respuesta inmune de manera de reaccionar de forma más beneficiosa ante la bacteria.

La trampa del aureus

Organismos como la OMS y la Food and Drugs Administration de Estados Unidos (FDA) han calificado el estafilococo dorado como una problemática “urgente” y de “alta prioridad” para la salud pública, básicamente por su capacidad de resistencia a los antibióticos e impacto en unidades de cuidados intensivos de establecimientos médicos.

Dane Parker precisó que esto se relaciona con las elevadas tasas de morbilidad y mortalidad: solo en Estados Unidos se producen cada año 95 mil casos totales y 15 mil decesos cada año.

“A nivel hospitalario es peligroso porque generalmente se asocia con pacientes que requieren cuidados más críticos, sobre todo colonizando las vías respiratorias y los dispositivos médicos, haciendo muy difícil su eliminación, debido a que tiene mecanismos de resistencia a los antibióticos que se utilizan para su tratamiento. Esto significa que puede eliminar, degradar o no reaccionar frente a estos”, detalló la Dra. Bueno.

Este microorganismo ha convivido en humanos por décadas y es capaz de colonizar tejidos como la piel o cavidades respiratorias. Los problemas para el desarrollo de vacunas o fármacos se vinculan con la virulencia de la bacteria y su capacidad de alterar la respuesta inmune.

Según la investigadora del BMRC, el estafilococo ha desarrollado mecanismos de resistencia a la respuesta inmune al generar toxinas que favorecen su condición patógeno.

“Y eso hace que sea muy difícil identificar exactamente qué elementos se tienen que eliminar del sistema inmune para que reconozcan a este microorganismo”.

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La científica nacional advierte que el patógeno tiene la capacidad ocasionar diversos tipos de enfermedades, y las más comunes son las de la piel, porque tienen capacidad de infectarla, desarrollarse y crecer en esta zona, provocando abscesos o cavidades donde se acumula pus. Desde ahí se pueden diseminar a la sangre y ser potencialmente mortal.

“Además produce toxinas que producen el síndrome de shock séptico por activación masiva de toda la respuesta inmune y que puede provocar la muerte de la persona. En Chile la más amenazante la sepsis ocasionada por la diseminación de la bacteria desde algún tipo de infección hacia la sangre”, concluyó la Dra. Bueno.

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