Un virus en las aguas residuales de Jerusalem puede prevenir infecciones resistentes a antibióticos.

aguas residuales

Image Credits: Nurit Beyth PhD.

Endodoncia es el tratamiento de conductos radiculares, esto corresponde a toda terapia que es practicada en el complejo dentino-pulpar de un diente. Es también la especialidad odontológica reconocida desde 1963 por la Asociación Dental Americana. La terapia endodóntica consiste en la extirpación parcial o la extirpación total de la pulpa dental (nervio-arteria-vena).

Se aplica en piezas dentales fracturadas, con caries profundas o lesionadas en su tejido pulpar (tejido conectivo laxo) en las que se da una sintomatología característica pulpitis

Ahora los científicos en Israel pretenden atacar a las bacterias resistentes a los medicamentos mediante su infección con bacteriófagos (virus bacterianos)

Cada año, infecciones resistentes a los fármacos matan a más de 50.000 personas en toda Europa y Estados Unidos, y cientos de miles más en todo el mundo. De acuerdo con la revisión de Resistencia Antimicrobiana encargada por el Primer Ministro del Reino Unido, no abordar el creciente problema de las infecciones resistentes a los medicamentos podría causar 10 millones de muertes al año y costar hasta USD 100 billones de dólares para el año 2050. (Ver Resistencia a los antimicrobianos: la solución de una crisis para la Salud y la Riqueza de las Naciones, en http://amr-review.org.)

Ahora, investigadores de la Universidad Hebrea de la Facultad de Medicina Dental de Jerusalem proponen una manera de devolver la pelota a las bacterias dañinas que infectan a los seres humanos, mediante la infección de las mismas con virus llamados bacteriófagos.

En un extraño giro, uno de esos virus, cultivado en Jerusalem en aguas residuales, puede ayudar a prevenir las infecciones en los procedimientos dentales.

Hace tan sólo unas décadas, los antibióticos se consideraron medicamentos milagrosos. Irónicamente, dado que han trabajado muy bien, fueron utilizados con demasiada frecuencia, lo que lleva a la aparición de bacterias resistentes a los medicamentos. De estos patógenos intratables evolucionaron mutaciones que les permiten resistir a los antibióticos que los médicos prescriben para luchar contra ellos.

Uno de tales patógenos es el Enterococcus faecalis, una bacteria que habita en el tracto gastrointestinal de los seres humanos. Este patógeno potencialmente mortal provoca enfermedades que van desde la endocarditis (una infección cardíaca potencialmente mortal) a bacteriemia (bacterias nocivas en la sangre), infección del tracto urinario, la meningitis e infecciones post-tratamiento de conducto radicular.

E. faecalis es una cepa altamente durable, y es especialmente difícil para tratar cuando se agrupan en un grupo de bacterias pegajosa llamada biofilm. E. faecalis suele recuperarse de infecciones persistentes asociados con los tratamientos de conducto radicular, y la infección puede persistir en 20-33% de los canales radiculares.

La tasa de infecciones refleja las limitaciones de las opciones de tratamiento actuales. Por lo tanto, es esencial desarrollar formas adicionales para enfrentar como E. faecalis, especialmente cuando está en forma de biopelículas.

Un enfoque alternativo prometedor frente a los antibióticos tradicionales es la terapia de bacteriófagos. Los bacteriófagos, o “fagos”, son virus que infectan bacterias. Los fagos desempeñan un papel clave en el mantenimiento del equilibrio natural en su relación depredador-presa con bacterias.

Ellos coevolucionaron con sus huéspedes bacterianos al ser específicos yaltamente eficaces “asesinos profesionales de bacterias.”

Ahora, un equipo de investigación dirigido por el Doctor Ronen Hazan, del Instituto de Ciencias Odontológicas de la Universidad Hebrea, y la Doctora Nurit Beyth de la Universidad Hadassah-Hebrew School of Dental Medicine, junto con sus compañeros de trabajo y estudiantes Shunit Glaser, Leron Khalifa, Daniel Gelman y Yair Brosh han identificado una manera de utilizar la terapia de fagos para apuntar a los biofilms de E. faecalis.

Los investigadores aislaron un anti-E. faecalis fago de los afluentes cloacales recuperados de una instalación de tratamiento de aguas residuales Jerusalem. El fago, llamado EFDG1, es capaz de infectar la cepa V583 de E. faecalis, que es resistente a la vancomicina, el más eficaz anti-E. antibiótico faecalis.

 
tecnología israelí
 

El equipo evaluó la la eficacia de EFDG1 contra E. faecalis tanto en las células en un cultivo líquido como en forma de biopelícula. Dado que actualmente no hay maneras eficaces para erradicar la E. faecalis biofilms, objetivo de los investigadores era apuntar a E. faecalis en su forma más robusta, como una biopelícula.

En ambos casos los EFDG1 lograron erradicar casi totalmente los cultivos bacterianos. EFDG1 se encontró que era altamente eficiente contra diversas faecalis y Efaecium, independientemente de su perfil de resistencia a los antibióticos.

Además, los investigadores mostraron que EFDG1 era altamente eficaz en la infección del conducto radicular, tanto in vitro como ex vivo en muestras de tejido. Estos hallazgos sugieren que la terapia de fagos usando EFDG1 podría ser una manera eficaz de prevenir la infección por E. faecalis siguiendo los procedimientos del conducto radicular.

Para ver si el EFDG1 es seguro de usar en la lucha contra las infecciones de E. faecalis en los seres humanos, los investigadores examinaron EFDG1 fagos en presencia de genes peligrosos. Al visualizar el fago utilizando microscopía electrónica, seguido por la secuenciación del genoma, los investigadores encontraron que pertenece a la subfamilia de los fagos Spounavirinae Myoviridae, que incluyen otros candidatos prometedores para la terapia contra patógenos. Por otra parte, encontraron que el genoma EFDG1 no contiene genes perjudiciales aparentes.

Según el Dr. Ronen Hazan, “La idea de utilizar los fagos como fármacos antibacterianos no es nueva. La terapia de fagos se propuso primero en el inicio del siglo 20, pero luego abandonado por varias razones, incluyendo el éxito sorprendente de los antibióticos químicos.

Ahora nos encontramos en el umbral de una nueva era con las limitaciones de los antibióticos sintéticos y la aparición de cepas resistentes a los antibióticos.

 
fagos1
 

Por lo tanto, es el momento adecuado para mirar de nuevo en lo que ofrece la madre naturaleza en la batalla contra las bacterias. Como esta investigación muestra, bacteriófagos pueden resultar una herramienta eficaz en el desarrollo de nuevos fármacos antimicrobianos muy necesarios “.

La investigación aparece en la edición de abril 2015 de Applied and Environmental Microbiology Journal como “Targeting Enterococcus faecalis biofilm uso de la terapia de fagos.” En la actualidad en línea como una edición temprana (doi: 10.1128 / AEM.00096-15).

 
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