Al igual que los bomberos de élite combaten un incendio descontrolado, las bacterias probióticas hacen un mejor trabajo a la hora de ‘sofocar’ la inflamación intestinal cuando están provistas del mejor equipo.
Un nuevo estudio en animales realizado por investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison muestra resultados prometedores al analizar la eficacia de algunas bacterias intestinales bien equipadas para mejorar los tratamientos frente a la enfermedad inflamatoria intestinal (EII), incluida la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa.
Dirigida por Quanyin Hu , ingeniero biomédico y profesor de la Facultad de Farmacia de la UW-Madison, la investigación se basa en una tecnología que el equipo había diseñado previamente, que permite encerrar bacterias beneficiosas dentro de una capa protectora muy delgada para ayudarlas a sobrevivir a una avalancha de ácidos estomacales y microbios competidores el tiempo suficiente para establecerse y multiplicarse en las entrañas de los ratones.
Si bien la tecnología hace que los probióticos administrados por vía oral sean más efectivos, la enfermedad inflamatoria intestinal es una patología compleja que generalmente involucra más factores que comunidades microbianas intestinales que están fuera de control. “La EII es una enfermedad complicada, y es necesario atacarla desde diferentes ángulos”, explica Hu.
Por ello, el equipo científico ideó nanopartículas especializadas para neutralizar las moléculas implicadas en la EII. También descubrió una forma de unir estas mochilas de nanopartículas a las bacterias beneficiosas después de envolverlas en la capa protectora. En combinación con los propios probióticos, estos paquetes de nanopartículas podrían mejorar significativamente y simplificar los tratamientos contra la enfermedad inflamatoria intestinal.
Si bien las causas de la EII son complejas y aún se están estudiando, se sabe que en su desarrollo está involucrada la sobreproducción de unas moléculas conocidas como especies reactivas de oxígeno. Estas moléculas son cruciales para ciertas funciones del cuerpo humano, pero su exceso en el intestino puede provocar una inflamación dañina en el revestimiento intestinal.
Mejora los síntomas de la enfermedad inflamatoria intestinal
Es aquí donde actúan las mochilas de nanopartículas, diminutas partículas formadas en parte por sulfuro, que se dirige directamente a las especies reactivas de oxígeno, y en parte por ácido hialurónico, que resulta un antiinflamatorio potente.
La investigación liderada por Quanyin Hu, realizada en ratones y publicada en la revista Science Advances, muestra que la bacteria probiótica Escherichia coli Nissle 1917 encerrada en una capa protectora y equipada con mochilas de nanopartículas es significativamente mejor para aliviar los síntomas de la EII que sus contrapartes sin este equipamiento adicional.
Los investigadores estimaron los efectos de los tratamientos de dos maneras: midiendo los cambios en el peso y los cambios en la longitud del colon de ratones con enfermedad inflamatoria intestinal que recibieron el tratamiento y que no lo recibieron.
Al igual que los humanos, los animales con EII manifiestan comúnmente pérdida de peso y acortamiento del colon a medida que avanza la enfermedad. Hu y sus colegas encontraron que los ratones que recibieron el tratamiento completo experimentaron una menor pérdida de peso, y un acortamiento del colon significativamente menor que en el grupo de animales no tratados o con tratamientos parciales.
Además, mientras que las opciones terapéuticas actuales dependen de la etapa y la gravedad de la enfermedad, el equipo dirigido por Hu sostiene que el tratamiento que experimentan, que se administra por vía oral, es más holístico y podría ser efectivo en cualquier etapa de la patología. “Esa es la parte más emocionante de esta investigación para mí. No queríamos centrarnos en una etapa específica de la EII, queríamos seleccionar los factores más importantes que contribuyen a curar o tratar la enfermedad en cualquier etapa”, indica el investigador.
No obstante, aunque los resultados del estudio son prometedores, sus autores aclaran que pasará algún tiempo antes de que estos tratamientos se prueben en seres humanos. En este sentido, el próximo objetivo de Hu es comprobar si las mochilas de nanopartículas funcionan bien con otras especies de bacterias probióticas y documentar si el tratamiento tiene efectos secundarios no deseados. Del mismo modo, la simplificación del proceso de creación y colocación de las nanomochilas también será crucial para que los tratamientos sean clínicamente viables.
Referencia:
‘Mucoadhesive probiotic backpacks with ROS nanoscavengers enhance the bacteriotherapy for inflammatory bowel diseases‘. Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.abp8798
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