Nanopartículas con acción antibacteriana acortan el tratamiento contra la tuberculosis

Investigadores de la Universidade Estadual Paulista, en Brasil, pusieron a prueba la acción de las mismas cargadas con antibióticos y otros compuestos antimicrobianos en células infectadas con la bacteria causante de la enfermedad. Los resultados indican que esta estrategia puede revertir el cuadro de resistencia a los medicamentos

Por Julia Moióli  |  Agência FAPESP – Nanopartículas cargadas de antibióticos y otros compuestos antimicrobianos lanzan múltiples ataques en el organismo infectado con la bacteria causante de la mayoría de los casos de tuberculosis: esta tecnología de bajo costo, desarrollada por científicos de la Universidade Estadual Paulista (Unesp), en Brasil, aparece descrita en la revista científica Carbohydrate Polymers. Y los resultados de las pruebas in vitro sugieren que puede ser una estrategia de tratamiento capaz de sortear la resistencia bacteriana.

Brasil es el país con la mayor cantidad de casos de tuberculosis notificados en América: registró aproximadamente 78 mil infectados en 2022, de acuerdo con el Ministerio de Salud nacional, casi un 5 % más que el año anterior. Aparte del aumento de la incidencia, la enfermedad transmitida por la inhalación del bacilo Mycobacterium tuberculosis, que afecta los alvéolos pulmonares y provoca una inflamación de los tejidos, preocupa por el surgimiento de cepas multirresistentes a los medicamentos disponibles. Entre las nuevas estrategias que los científicos de todo el mundo señalan como prometedoras se encuentra el uso de la nanotecnología.

En el estudio de la Unesp, financiado por la FAPESP (proyectos 20/16573-3, 22/09728-6 y 23/01664-1), se analizó la actividad antituberculosis de las nanopartículas elaborada con N-acetilcisteína-quitosano (una combinación entre un fármaco y el compuesto natural extraído de los exoesqueletos de los camarones) funcionalizadas con péptidos antimicrobianos, en este caso provenientes de la secreción de la piel de una especie de sapo existente en el Cerrado –la sabana brasileña− y cargadas con la tradicional droga rifampicina.

Los resultados obtenidos indican una potente acción inhibitoria de Mycobacterium tuberculosis y la reversión de la resistencia al medicamento, sin causar daños ni lesiones en las células: se concretó un estudio in vitro con fibroblastos (células del tejido conjuntivo) y macrófagos (células inmunológicas) infectados con el bacilo.

“Pese a que actualmente se considera que la rifampicina ha quedado obsoleta para ciertas cepas de la bacteria causante de la tuberculosis, en nuestro estudio se la reaprovechó y se la optimizó con péptidos antimicrobianos con probada actividad contra la enfermedad”, dice Laura Maria Duran Gleriani Primo, autora principal del trabajo, becaria de iniciación a la investigación científica de la FAPESP y estudiante de la carrera de grado de farmacia de la Unesp.

“Estos péptidos interactúan con diversos receptores en distintas localizaciones de la bacteria, tanto en la membrana como en el periplasma [la matriz situada entre la membrana citoplasmática interior y la membrana exterior de las bacterias], y mostraron capacidad para revitalizar la rifampicina, que pasó a tener más actividad aún dentro de los macrófagos”, añade Cesar Augusto Roque-Borda, doctorando en el Programa de Biociencias y Biotecnología Aplicadas a la Farmacia de la Unesp y codirector del estudio.

Las perspectivas

El tratamiento convencional de la tuberculosis requiere el uso concomitante de diversos tipos de antibióticos y dura aproximadamente seis meses. Este tiempo puede extenderse hasta los dos años, de acuerdo con la respuesta del hospedante y la resistencia de la bacteria. La idea de los investigadores es que el sistema que han desarrollado acorte ese lapso.

“Merced a este estudio, ahora sabemos que es posible insertar en los macrófagos una concentración considerable del antibiótico y péptidos suficiente como para potenciar el tratamiento”, dice Fernando Rogerio Paban, docente de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de la Unesp y coordinador del estudio. “Para el futuro, la expectativa es avanzar en los estudios de modo tal que se pueda utilizar este tipo de sistema nanotecnológico también con otros fármacos, incluso aquellos de liberación lenta. Así los pacientes no necesitarían ingerir su medicación diariamente.”

El próximo paso de los investigadores consistirá en confirmar in vivo los resultados obtenidos en las células y estudiar el uso de las nanopartículas en otras enfermedades de larga duración que también requieren períodos de tratamiento prolongados.

Puede leerse el artículo intitulado “Antimicrobial peptides grafted onto the surface of N-acetylcysteine-chitosan nanoparticles can revitalize drugs against clinical isolates of Mycobacterium tuberculosis” en el siguiente enlace: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0144861723009141?via%3Dihub.