Más cerca del tratamiento de algunas enfermedades pulmonares crónicas

Un grupo de investigadores del Instituto de Bioingeniería de Catalunya (IBEC) ha conseguido recrear las condiciones de cultivo y ambientales que permiten el crecimiento simultáneo y estable de las bacterias Pseudomonas aeruginosa y Staphylococcus aureus, especialmente frecuentes en enfermedades pulmonares crónicas como la EPOC o la Fibrosis Quística.

La mayoría de infecciones crónicas se producen debido a la capacidad inherente de algunas bacterias de crecer en biofilms. Estas infecciones asociadas a biopelículas se han convertido en una amenaza mundial, si bien aún se conocen pocos detalles de las mismas.

Read more…

Los científicos llevan años intentando reproducir in vitro las condiciones en las que crecen estas bacterias. Hasta ahora las investigaciones se han centrado en el estudio de varios patógenoindividualmentepero en realidad en este tipo de infecciones coexisten distintas especies de bacterias. 

Están relacionadas entre ellas a través de interacciones complejas que determinan, entre otras cosas, su tolerancia a los antibióticos y su resistencia a las células del sistema inmunológico. No obstante, las condiciones idóneas para el crecimiento de cada una son distintas, lo que hace que sea muy difícil cultivarlas in vitro y reproducir su hábitat natural. De hecho, cuando se llevan a cabo cultivos mixtos acaba dominando siempre una especie por encima de la otra o de las otras. 

Entre las bacterias más estudiadas figuran las especies Pseudomonas aeruginosa y Staphylococcus aureus, que son especialmente frecuentes en enfermedades pulmonares infecciosas como la Fibrosis Quística o la Enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y crecen de forma simultánea in vitro. 

Ahora, los investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y de la Universidad de Barcelona (UB) que estudian la coexistencia de P. aeruginosa y S. aureus han descubierto que la resistencia a los antibióticos de estas dos especies aumenta sustancialmente con el crecimiento de la biopelícula en la que crecen simultáneamente. 

El hallazgo se recoge en un artículo científico publicado recientemente en la revista especializada Scientific Reports. En él los expertos detallan que la supervivencia de S. aureus depende estrictamente de la difusión de oxígeno, lo que permite la formación de un biofilm mixta con una población estable de P. aeruginosa y S. aureus. 

El trabajo recoge las condiciones óptimas de cultivo y los requisitos ambientales que permiten el crecimiento simultáneo y estable de las especies P. aeruginosa y S. aureus en biopelículas mixtas. Según los resultados del trabajo, estas condiciones difieren dependiendo de si las dos especies crecen juntas o separadas en la biopelícula. 

“Nuestra investigación ayudará a evaluar y elegir la mejor terapia antimicrobiana para tratar infecciones crónicas bacterianas”, celebra Eduard Torrents, investigador principal del grupo de Infecciones Bacterianas: Terapias antimicrobianas del IBEC y uno de los autores del estudio. 

Finalmente, el experto concluye que “hallazgos como este son de gran ayuda para pacientes con enfermedades como la Fibrosis Quística o la Enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), ya que pueden contribuir a identificar cuál es el mejor tratamiento antibiótico que se necesita para cada caso. 

Artículo de referencia: CendraM.d.M., Blanco-Cabra, N., Pedraz, L.  and Torrents, E. (2019) Optimal environmental and culture conditions allow the in vitro coexistence of Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus in stable biofilms. Sci Rep 9, 16284https://doi.org/10.1038/s41598-019-52726-0