La problemática de la resistencia a los antibióticos y la aparición de patógenos ultraresistentes a estos es una amenaza grave para la salud pública en las próximas décadas. El equipo de Ciencia en Chile entrevistó al investigador Esteban Durán, académico de la Universidad de Talca, quien se ha enfocado a desarrollar terapias antibióticas más efectivas y con menos efectos secundarios para el futuro.

Por Valentina Luza

Una de las mayores razones, es que la proyección indica que el año 2050 (o quizás antes) la principal causa de muerte a nivel mundial serán las infecciones intrahospitalarias. Enfermedades causadas precisamente por patógenos resistentes a antibióticos. Entre las causas se encuentran los tratamientos convencionales que presentan falencias tales como: altas fluctuaciones en liberación, poca especificación de acción y exceso de uso de medicamentos antibacteriales.

Consultado acerca de cuáles han sido los caminos de acción para poder investigar sobre la resistencia a antibióticos, Esteban Durán explica que "Uno de los ejes y estrategias que estamos desarrollando es poder frenar la resistencia a los pocos antibióticos que están siendo efectivos. En ese contexto, usamos un sistema inteligente, que libera y dosifica el lugar de acción, en donde nosotros podemos tomar el antibiótico que queremos resguardar.

Es decir, especificar y cuidar su acción y que no quede obsoleto al agente, al patógeno que queremos que haga efecto". El investigador explica "Tomamos este antibiótico (Linezolid) y lo encapsulamos en hidrogeles, que son transportadores, para que vaya al lugar y haga acción. Evitamos que se distribuya por todo el cuerpo y, así, ocupar grandes cantidades innecesarias. Que es lo que sucede en los tratamientos convencionales, donde, se requieren grandes cantidades de antibióticos".

El equipo investigador. Fuente: cienciaenchile.cl

Durán detalla que "muchas veces el camino que deben recorrer hasta llegar a la zona con infección, se pierde antibiótico. Por un lado, porque se va degradando y metabolizando, entonces estas altas concentraciones-que son fluctuantes- hacen que finalmente muchos microrganismos se vayan acostumbrando a estos antibióticos que están quedando disponibles. Por ello, a través de los sistemas de liberación inteligente, que se están desarrollando en su investigación, se pueden transportar menos cantidad del antibiótico" explica.

El académico detalla que "Con este sistema inteligente, nosotros podemos ir controlando que los tratamientos se vayan cumpliendo, se vayan completando, porque si comparamos nuevamente con un tratamiento convencional, sobre el 80% no son terminados" y advierte que "Muchas veces porque las personas ven mejorías y al final, dejan de consumir medicamento.

Es ahí donde se genera la resistencia". En la presente investigación, se está trabajando con hidrogeles. Es decir geles térmicos capaces de absorber grandes cantidades de agua o fluidos biológicos, específicamente estructuras poliméricas que se pueden ir diseñando y modificando la estructura dependiendo de la aplicación que se le quiere dar.

"Estos hidrogeles, son como esponjas, que tienen poros, que tienen nanoporos, poros muy pequeñitos en su estructura, y por ellos nosotros podemos hacer que se muevan ciertas moléculas, por ejemplo, agua, fármacos. Al poder modificar la estructura que tienen estos hidrogeles, aumentando su tamaño o disminuyéndolo, podemos ir controlando la velocidad en que se va liberando el fármaco a través del tiempo.

Si los hacemos más pequeños, la liberación es más lenta, y además la "esponja" protege al antibiótico de factores externos como PH gástrico, metabolismo de ciertas enzimas que tenemos; en la boca, en el tracto digestivo y en la sangre. Entonces, con ellos nosotros, por un lado, protegemos al antibiótico hasta que llegue al lugar donde queremos que haga su efecto y, también, el hidrogel permite que este se vaya liberando de forma dosificada, de forma constante" explica Durán.

Figura 5. Pruebas de distintas formulaciones de hidrogeles y combinaciones vistas por microscopia electrónica de barrido.

Uno de los problemas de los actuales antibióticos tiene que ver con la dosificación. Si la fluctuación en la concentración del antibiótico es muy grande, cuando el paciente se toma, por ejemplo, un antibiótico, la concentración a nivel de la sangre aumenta demasiado, pero rápidamente baja hasta que ocho horas después se vuelve consumir. "Entonces, es como una montaña rusa en la concentración y nosotros necesitamos que la concentración del antibiótico, para que tenga un efecto eficiente, eficaz, sea lo más constante posible", explica Duran.

Consultado acerca de cómo ve una posible aplicación de sus investigaciones en la industria médica, el académico indica que "Yo le veo una gran expectativa. Ya que no hay nuevos desarrollos de antibióticos, o son súper bajos. Por muchos factores: por la inversión, porque también hay una disminución también en la motivación de las grandes industrias en desarrollar nuevos antibióticos". "Lo que hemos nosotros logrado hasta el momento ha permitido demostrar que sí es viable y que no solo por el hecho de que cumplen con las características necesarias estas formulaciones, sino que también a nivel, por ejemplo, tóxico son bastante inocuos, o sea todas estas estrategias de hidrogeles que nosotros ocupamos, una de las principales virtudes que tiene, es que son inocuos, o sea no producen toxicidad y son biodegradables en el cuerpo" explica. Durán comenta que ahora el equipo se prepara para trabajar específicamente con ratas y ver los efectos en estas especies. Se está evaluando la efectividad de que la concentración del antibiótico se mantenga constante a nivel plasmático. "Yo creo que ya entre este año y el próximo ya deberíamos ya tener los resultados definitivos. Veremos así, cual es la siguiente etapa e iremos en su búsqueda para seguir con el avance. Ojalá en un futuro cercano, no mayor a cinco años, ya estar en etapa avanzada en la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés) para poder aplicar esta tecnología en la población. Ésa es la idea" concluye.

Imagen principal: Ya existen bacterias que presentan resistencia a todos los antibióticos disponibles en Estados Unidos. Créditos: Rodolfo Parulan Jr/ Moment vía Getty Images. Extraída de https://theconversation.com