Investigadora BUAP estudia factores de virulencia en diarreas infantiles
La doctora Cristina Lara Ochoa, adscrita al Centro de Detección Biomolecular de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), lidera una investigación que busca alternativas a los antibióticos para combatir las diarreas infecciosas causadas por la bacteria Escherichia coli enteropatógena (EPEC). Este estudio se enfoca en los factores de virulencia del microorganismo, es decir, en las características que le permiten causar daño al organismo humano, principalmente en niños pequeños.
La gravedad de las diarreas infantiles a nivel global
De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), cada año se registran aproximadamente mil 700 millones de casos de diarreas infecciosas en menores de cinco años, lo que resulta en la muerte de 440 mil niños tan solo en el año 2021. Entre los principales causantes de estas diarreas se encuentra Escherichia coli enteropatógena (EPEC), una bacteria que habita en agua y alimentos contaminados.
Lo preocupante de EPEC es que cuenta con un amplio repertorio de genes de virulencia que se activan según las condiciones del entorno. Estos genes permiten a la bacteria adherirse y colonizar el intestino delgado, donde desarrolla mecanismos que desencadenan la diarrea, fiebre, vómito y en muchos casos, desnutrición.
El estudio de los factores de virulencia de Escherichia coli enteropatógena
La doctora Lara Ochoa ha centrado su investigación en los mecanismos de regulación de la virulencia de EPEC. En concreto, se enfoca en identificar reguladores negativos, es decir, elementos que pueden apagar o inhibir los factores de virulencia de la bacteria. Estos reguladores podrían ser la clave para desarrollar tratamientos alternativos que no dependan de los antibióticos.
Cuando la bacteria llega al intestino delgado, activa sus factores de virulencia, como flagelos para moverse, fimbrias que le permiten adherirse a las células intestinales, y sistemas de secreción que introducen proteínas en las células del hospedero, causando daño y desencadenando la enfermedad. Sin embargo, la investigación de la BUAP pretende inhibir esta actividad, bloqueando la acción de estos factores sin eliminar a la bacteria por completo.
Alternativa a los antibióticos: compuestos anti-virulencia
La doctora Cristina Lara propone el desarrollo de compuestos anti-virulencia como una alternativa a los antibióticos convencionales. Estos compuestos no matan a la bacteria, sino que inactivan sus factores de virulencia, lo que permite que el sistema inmune elimine el patógeno de manera natural. Este enfoque evita la aparición de resistencia bacteriana, un problema creciente debido al uso indiscriminado de antibióticos.
Mediante análisis de proteómica, el equipo de investigación ha identificado al menos 30 posibles reguladores negativos que podrían ser utilizados para inhibir los genes de virulencia de EPEC. La doctora Lara Ochoa destaca que la clave está en desarrollar compuestos que actúen específicamente sobre estos factores, sin afectar la microbiota intestinal.
Compuestos anti-virulencia: el futuro del tratamiento de infecciones bacterianas
Los compuestos anti-virulencia no son una idea nueva, ya que desde 2005 se investigan para inactivar toxinas bacterianas. De hecho, ya se han aprobado algunos de estos compuestos para tratar toxinas de Bacillus anthracis, causante del ántrax, y se están desarrollando más tratamientos para otros patógenos como E. coli enterohemorrágica y Pseudomonas aeruginosa.
El siguiente paso en la investigación de la doctora Lara Ochoa consiste en utilizar herramientas bioinformáticas y técnicas moleculares para caracterizar los mecanismos de represión de los reguladores negativos en EPEC. Esto permitirá comprender con mayor detalle cómo inactivan los factores de virulencia y cómo se podría replicar este proceso para desarrollar tratamientos más efectivos.
Colaboración científica para avanzar en la investigación
Este proyecto de investigación no sería posible sin la colaboración de expertos de otras instituciones. La doctora Lara Ochoa trabaja de la mano con los doctores José Antonio Ibarra García de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del Instituto Politécnico Nacional, José Luis Puente García del Instituto de Biotecnología de la UNAM, e Ygnacio Martínez Laguna del Instituto de Ciencias de la BUAP.
Gracias a este esfuerzo conjunto, el desarrollo de compuestos anti-virulencia podría representar una solución viable y segura para tratar las diarreas infecciosas en la población infantil, reduciendo la dependencia de los antibióticos y limitando la propagación de bacterias multirresistentes.