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Updated by MicroUCM on Apr 20, 2020
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Tratamientos alternativos a los antibióticos

Información relevante sobre los tratamientos más novedosos que se están desarrollando para tratar las enfermedades producidas por bacterias resistentes a los antibióticos. Se incluye información a cerca de la fagoterapia, principalmente, así como del tratamiento con enzimas o bacterias depredadoras. Lista realizada por los alumnos de Microbiología de la UCM Paula Aragoneses, Laura Camacho, Silvia García, Belén García, Alicia García, Gloria Gómez, Nuria Herrera, Pablo Madolell, Álvaro Muñoz, Jaime Ramírez, Rubén Sierra, Jorge Varas y David Vivas. Información supervisada por las profesoras Belén Patiño y Jéssica Gil-Serna.

Fagoterapia: la multirresistencia nos obliga a revisar el pasado

Debido a la fuerte presión que ejerce la resistencia de algunas bacterias frente al uso de antibióticos, se ha retomado el uso de terapias alternativas descartadas anteriormente por diversas razones. Es el caso de la fagoterapia, esas razones quedan recogidas en este artículo a modo de desventajas o carencias de este tratamiento y pone de manifiesto las principales objeciones que se le atribuyen como podrían ser el desconocimiento actual de los bacteriófagos, la complejidad de la preparación de los cocteles de fagos y su alto costo, o problemas de índole legal, entre otros.

Lopardo, H. A. (2017). Fagoterapia: la multirresistencia nos obliga a revisar el pasado. Revista Argentina de Microbiología, 49 (1), 1-2.

Fagoterapia, alternativa para el control de las infecciones bacterianas. Perspectivas en Colombia

En la actualidad existe un problema de resistencia a los antibióticos que causan problemas sanitarios además de económicos en la industria alimentaria. En este artículo, se habla de la salmonelosis y de las pérdidas económicas en la industria alimentaria del camarón. La prevención de infecciones ha sido objeto de estudio, pero en ocasiones no es posible, por lo que se opta por nuevas estrategias como la fagoterapia. Se exponen las ventajas que tiene con respecto al uso de antibióticos, el empleo histórico de esta, habiéndose dejado de lado en Occidente por la llegada de los antibióticos, pero de nuevo importante. En el resto del mundo sí se ha seguido experimentando con fagos en este tiempo. Ejemplo de ello es el uso combinado de antibióticos y fagos, con distintos resultados, en países como Nueva Zelanda. También se comentan las desventajas y la especial atención que hay que poner en el diseño de cócteles de fagos. La falta de una legislación es un gran lastre que impide el desarrollo de ensayos nuevos, aunque existen empresas que desarrollan estos cócteles en base a criterios biológicos anteriores. Los retos que proponen son educar a la población en los beneficios de los virus, trabajar en una legislación competente, realizar análisis genómico de los fagos utilizados para descartar ciclos lisogénicos, entre otros.

Prada-Peñaranda, C., Holguín-Moreno, A. V., González-Barrios, A. F., y Vives-Florez, M. J. (2014) Fagoterapia, alternativa para el control de las infecciones bacterianas. Perspectivas en Colombia. Universitas Scientiarum , 20 (1), 43-60.

En esta revisión tratan como objeto principal de estudio los bacteriófagos (características, mecanismos, tipos de ciclos), antecedentes históricos, sus aplicaciones en la detección bacteriana, así como sus posibles ventajas y desventajas en el tratamiento de enfermedades infecciosas y la situación actual de esta terapia con respecto al problema de las bacterias resistentes.

Pertenece a la Revista Mexicana de Ciencias Farmacéuticas y se necesitan conceptos previos de microbiología y en general científicos para poder entenderlo con total claridad. Además, también se estudian las endolisinas (mecanismo y clasificación) y métodos de cuantificación de partículas virales. Como conclusión, el artículo indica que a pesar de ser una terapia que nació en 1986, es actualmente cuando está cobrando una importancia debido a la necesidad de buscar vías alternativas al uso de antibióticos.

Segundo-Arizmendi, N., Hernández-Baltazar, E., Villegas, O., y Torres-Angeles, O. (2010). Los bacteriófagos como una alternativa en el tratamiento de enfermedades infecciosas bacterianas (Fagoterapia). Revista Mexicana de Ciencias Farmacéuticas, 41, 17-26.

Fagoterapia ¿una alternativa a la antibioticoterapia?

Este artículo habla de la importancia de encontrar alternativas frente a las bacterias resistentes a los antibióticos. Se centra en los bacteriófagos describiendo que son y cómo funcionan y relacionado esto con su aplicación como tratamiento alternativo. Empieza hablado de la historia de los fagos a principios del siglo XX. A continuación, expone varios argumentos a favor de esta nueva terapia. Habla también de experimentos en animales, su uso en la industria alimenticia, ingeniería genética e incluso ensayos clínicos con resultados favorables. Además de esto también trata el desconocimiento y las desventajas de este tratamiento alternativo, así como los problemas institucionales que presenta y la necesidad de avanzar y mejorar la confianza sobre la fagoterapia.

Reina, J., y Reina, N. (2018). Fagoterapia ¿una alternativa a la antibioticoterapia?. Revista Española de Quimioterapia, 31(2), 101–104.

Current State of Compassionate Phage Therapy

Se trata de un artículo que describe la importancia del estudio sobre los fagos para el tratamiento de infecciones bacterianas humanas (terapia de bacteriófagos). Este estudio se ha realizado debido al aumento en la resistencia a antibióticos. Se describe el tratamiento compasivo como uso de medicamentos no aprobados fuera de los ensayos clínicos como opción para pacientes a los que se les han agotado las opciones terapéuticas aprobadas. En el artículo se exponen una serie de requisitos para que esta terapia se pueda llevar a cabo, así como explica la disponibilidad de fagos activos. Entre las posibles fuentes se habla de fagos de origen ambiental, de origen académico, productos de fagos en desarrollo clínico y productos de fagos de Europa del Este. Se explica la manera en que los fagos son transportados, amplificados, purificados y formulados entre los distintos casos. Al final del artículo se realiza una estimación del tiempo necesario para la comercialización y uso generalizado de esta nueva terapia.

McCallin, S., Sacher, J.C., Zheng, J., y Chang, B.K. (2019). Current State of Compassionate Phage Therapy. Viruses, 11, 1-14.

Exploring the whole standard operating procedure for phage therapy in clinical practice

La fagoterapia se postula como principal tratamiento de la era post-antibiótica. No obstante, para que los fagos puedan ser utilizados de forma efectiva a nivel clínico es necesario diseñar un nuevo procedimiento estandarizado que se adecúe a las particularidades biológicas de este nuevo agente y garantice una eficacia médica rigurosa.
Este artículo en inglés va dirigido a un público especializado en el que explica de manera introductoria una serie de pasos a seguir (establecimiento previo de una biblioteca de fagos, aislamiento e identificación de la bacteria patógena, adecuada preparación farmacéutica de los fagos, determinación de estrategias y vías óptimas de administración, monitorización de la eficacia terapéutica y emergencia de mecanismos de resistencia) como esqueleto fundamental de un futuro procedimiento estandarizado de aplicación de la fagoterapia como tratamiento clínico, analizando en todos los casos tanto las causas microbiológicas como las consecuencias médicas a tener en consideración para definir cada uno de ellos.

Cui, Z., Guo, X., Feng, T., y Li, L. (2019). Exploring the whole standard operating procedure for phage therapy in clinical practice. Journal of Translational Medicine, 17, 373.

Fagoterapia en el tratamiento de bacterias resistentes

Este artículo de divulgación explica de una manera muy sencilla un artículo científico sobre cómo una paciente de 15 años fue curada mediante el uso de fagoterapia tras ser infectada por la bacteria Mycobacterium abscessus, la cuál es resistente a los antibióticos. La novedad de este trabajo no ha sido utilizar fagos para la posterior eliminación de las bacterias resistentes, sino que por primera vez se hace con virus modificados por ingeniería genética. Los fagos una vez que infectan a la célula, se multiplican y se quedan atemperados (ciclo lisogénico) por lo que la bacteria se vuelve resistente a la acción del virus. Pero mediante esta técnica se eliminaron los genes responsables de la entrada del virus al ciclo, consiguiendo mayor eficacia para la curación de la niña. A día de hoy este tratamiento no se puede llevar a cabo debido a que se necesitan realizar más pruebas de seguridad en humanos y redactar una legislación que permita su aplicación. Sin embargo, el algunos países sí que es posible realizar la fagoterapia en caso de que no haya otra opción terapéutica, como es el caso de esta paciente.

Sistemas CRISPR-Cas, una revolución biotecnológica con origen bacteriano

Francisco Juan Martínez Mojica es un investigador microbiólogo que descubrió lo que ha revolucionado la ingeniería genética: el sistema CRISPR/Cas.
En este vídeo, orientado a un público especializado pero de manera muy divulgativa, Mojica explica este ‘sistema de vacunación de las bacterias’, uno de los enemigos de la fagoterapia.
Además de su descubrimiento y de cómo funciona, a lo largo del vídeo explica las distintas aplicaciones que tiene, los diversos tipos que hay y otras curiosidades, ya que este sistema puede desarrollar otras funciones y ser ‘robado’.

Bacteriophages ϕMR299-2 and ϕNH-4 Can Eliminate Pseudomonas aeruginosa in the Murine Lung and on Cystic Fibrosis Lung...

Pseudomonas aeruginosa es una bacteria problemática ya que comúnmente infecta a los afectados por fibrosis quística, pero tratarla con antibióticos resulta ineficaz, puesto que es muy resistente a estos y es capaz de formar un biofilm en los pulmones. Es por ello que para combatir a esta bacteria se ha optado por la fagoterapia a través de dos bacteriófagos que han eliminado las diferentes cepas de P. aeruginosa en los ensayos clínicos con éxito.
Este artículo está escrito en inglés y va dirigido a un público especializado al que se explica con rigor los diferentes procedimientos de obtención e identificación de los fagos y de los posteriores ensayos clínicos. Se detalla cómo se realiza el cultivo de los fagos, de los que se identifican las secuencias genómicas involucradas en la eliminación de P. aeruginosa para su posterior replicación. Los ensayos clínicos se realizan in vitro e in vivo (en roedores) en cepas mucosas y no mucosas de P. aeruginosa, y además se tratan otras bacterias como Burkholderia cenocepacia. Los resultados obtenidos son exitosos y los correspondientes datos se recopilan en tablas y gráficas. Además de explicar cada uno de los procedimientos, se exponen los materiales y métodos utilizados para el óptimo desarrollo de la terapia.

Alemayehu, D., Casey, P. G., McAuliffe, O., Guinane, C. M., Martin, J. G., Shanahan, F., Coffey, A., Ross, R. P., y Hill, C. (2012). Bacteriophages PhiMR299-2 and PhiNH-4 can eliminate Pseudomonas aeruginosa in the Murine Lung and on Cystic Fibrosis Lung Airway Cells. mBio, 3 (2), e00029-12.

Lysins: the arrival of pathogen-directed anti-infectives

En este artículo se habla de las lisinas, unas enzimas antiinfeccción que provienen de bacteriófagos. Estas enzimas son capaces de matar a bacterias Gram positivas de forma específica. En el artículo encontramos explicado el mecanismo de acción de estos enzibióticos, el espectro de acción tanto in vivo como in vitro, el uso clínico de estas lisinas y también los riesgos que conlleva su uso. Es un artículo de carácter científico pero tiene un lenguaje adaptado a un público amplio, científico o no. Es un artículo que describe tanto de forma textual como gráfica el funcionamiento de estos enzibióticos y sus distintas aplicaciones para combatir bacterias resistentes.

Pastalgia, M., Schuch, R., Fischetti, A. V., y Huang, B. D. (2013). Lysins: the arrival of pathogen-directed anti-infective. Journal of Medical Microbiology, 62 (10), 1506-1516.

Phage Lysins for Fighting Bacterial Respiratory Infections: A New Generation of Antimicrobials

Este artículo elaborado por un equipo del CSIC nos ofrece una útil idea general acerca del uso de las endolisinas como un tratamiento novedoso frente a infecciones bacterianas. Explica que las enfermedades del tracto respiratorio suponen una de las principales causas de mortalidad, ya que no solo son difíciles de tratar debido a la capacidad de estos patógenos de formar biopelículas en las membranas mucosas, sino que también han desarrollado resistencia a los antibióticos cuyo uso está más extendido. Se propone por tanto utilizar las lisinas de los fagos como tratamiento alternativo. La técnica se basa en sintetizar lisinas específicas, enzimas naturalmente producidas por los fagos con la capacidad de romper los enlaces del peptidogligano de la membrana de la bacteria diana, provocando su lisis. Ofrece extensas ventajas, como la poca probabilidad de que los patógenos desarrollen resistencia o de que se produzca una respuesta inmune adversa en el paciente. En el artículo se detallan los resultados obtenidos frente a bacterias causantes de infecciones respiratorias.

Vázquez, R., García, E., y García, P. (2018). Phage Lysins for Fighting Bacterial Respiratory Infections: A New Generation of Antimicrobials. Frontiers in Immunology, 9, 2252.

Injections of Predatory Bacteria Work Alongside Host Immune Cells to Treat Shigella Infection in Zebrafish Larvae

Este artículo nos muestra un experimento en el cual el Bdellovibrio, una bacteria depredadora, actúa dentro de unas larvas de pez cebra infectadas con una cepa de Shigella resistente a antibióticos. El articulo nos explica en profundidad como se desenvuelve Bdellovibrio, y como trabaja en conjunto con el sistema inmune. También nos encontramos diferentes figuras interesantes e imágenes representativas del experimento y de cómo las larvas se desarrollan, mostrando como esta terapia mejora la situación del organismo y como el sistema inmune actúa en el último periodo del tratamiento. El artículo ofrece una nueva ruta en los tratamientos contra bacterias resistentes para un futuro.

Willis. A. R., Moore, C., y Mazon-Moya, M. (2016). Injection of Predatory Bacteria Work Alongside Host Immune Cells to Treat Shigella Infection in Zebrafish Larvae. Current Biology, 26, 3343-3351.

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