Avances en la cura del tétanos, gangrena y botulismo

Un médico rosarino becado por el Conicet descubrió la señal que interfiere el avance de las bacterias patógenas causantes de estas enfermedades

Clarisa Ercolano / La Capital

Tétanos, botulismo y gangrena son enfermedades que lesionan gravemente la salud de quienes las padecen, y en muchos casos, dejan secuelas irreversibles. Pero además, estas dolencias comparten el agente causal, las bacterias patógenas, entre las que se encuentran los clostridios. El doctor Roberto Grau y su equipo, del Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario, respaldado por el Conicet, descubrió que en dichas enfermedades, las esporas son responsables de la supervivencia de los clostridios, y que el fosfato inorgánico es la señal ambiental, fisiológica y universal que induce al proceso de formación de las esporas. Grau investiga los clostridios desde el •99, mientras que desde el •89 hace lo propio con las bacterias formadoras de esporas.

Este descubrimiento es el punto de partida para la búsqueda de un antídoto o antibiótico que bloquee la señal e impida la formación de esporas. La investigación de origen local ya fue publicada en el número del mes de junio de la revista Infection and Immunity de la American Society for Microbiology (ASM).

Dentro de las bacterias patógenas están los clostridios. Los más conocidos son los de vectores de enfermedades como tétanos o botulismo, pero adquiere un significado especial el clostridium difficile, que produce diarreas causadas por antibióticos, y el perfringens que es el agente causal de la gangrena, además de las enterotoxinas (intoxicación por alimentos contaminados).

La característica principal de estos clostridios es que, en contacto con el oxígeno, mueren. A partir de esta premisa, surgieron para Grau y su equipo otras preguntas, ya que si en contacto con el oxígeno se eliminan, cómo pueden sobrevivir y generar enfermedades. La respuesta llegó luego de una intensa investigación: esas bacterias son resistentes y generan enfermedades porque pueden crear células que se llaman esporas, resistentes a los antibióticos y al calor. De hecho las esporas son uno de los microorganismos más resistentes del planeta. Por ejemplo, si uno se lastima con un clavo oxidado, que albergaba una espora -en este caso el clostridium tetani-, al producirse la herida, la espora entra al cuerpo encontrando dónde germinar, y produce el tétanos. En el botulismo, el más común se da en los alimentos mal cocidos, donde la espora sobrevive al calor, y al cerrar el envase, esta prospera.

Las soluciones hasta el momento podrían ser dos. Al bloquear o inhibir la formación de la espora, se estaría produciendo un daño esencial sobre la fisiología de la bacteria. La otra sería, desarrollar un antibiótico que inhiba la germinación de la espora, ya que ésta funciona como una coraza.

Roberto Grau, en colaboración con Oregon State University de EE.UU., descubrió que el fosfato inorgánico "gatilla" el proceso de formación de las esporas y que esta señal ambiental sólo se encontraría en el hábitat donde los clostridios producen sus enfermedades (el tracto intestinal de humanos y animales).

El descubrimiento reviste gran interés de aplicación por el desarrollo de antídotos o antibióticos que bloqueen la formación de esporas y producción de toxinas en clostridios patógenos.

Si se encuentra una molécula semejante al fosfato para ser reconocido por la bacteria, podría quedar inhibido el proceso de esporulación, "por eso, es vital intentar interferir con la actividad o con el reconocimiento de estas proteínas sensoras del fosfato", explica Grau a La Capital.

En el 2000, Grau comenzó a investigar primeramente la bacteria de la gangrena y le llamó la atención su habilidad para la supervivencia, ya que muere en presencia de oxígeno y en contacto con el aire.

Hasta el momento, la única enfermedad infecciosa que se pudo erradicar fue la viruela. "El ideal que tenemos es desarrollar un antídoto o antibiótico que impida que en nichos habituales, se dé la absorción o la germinación, y que se aplique en caso de infecciones o bien en pacientes de riesgo, como por ejemplo un diabético, que es propenso a la gangrena y donde la única opción es amputar porque no hay tiempo para hacer otra cosa", refiere el médico, o sino, un antídoto para el tétanos. "Si bien está la vacuna, en un conflicto bélico las dosis nunca alcanzan".

Hasta que surgió el proyecto de investigación para crear un antibiótico que inhiba la germinación de la espora, no había idea a nivel mundial sobre cuáles eran las señales que podían regular la esporulación o reproducción de un clostridio. "En el caso de la gangrena, la señal que permite la esporulación es el fósforo, una molécula muy simple que habita naturalmente en el tracto gastrointestinal, lugar desde donde hace mas de cien años se sabe que esta bacteria es capaz de esporular y producir sus toxinas", resume el médico.

"Como trabajo de experimentación ya encontramos la señal del fosfato, ahora hay que ver qué sucede en el organismo. Esto sería extensible a todos los clostridios patógenos", indicó Grau.

En el caso de la gangrena, es de alta incidencia en las mujeres que se practican abortos de manera clandestina y mueren por hemorragias. "Es una lucha constante entre el sistema inmune y los agresores. Los cortes, la ingesta de comida contaminada y altas dosis de antibiótico son más comunes de lo que se creen", señala el médico.


Esporas probióticas
Otra tema de interés para el médico rosarinos es la utilización de esporas no patógenas como probióticas, para combinarlas con las bacterias lácteas. "Con la ventaja de que las esporas no necesitan cadena de frío y se podrían incorporar a alimentos secos y económicos, como por ejemplo yerba o un paquete de galletitas. Esto sería un boom porque solucionaría el problema de los costos y de la cadena de frío". Grau explica que si bien los probióticos se pueden usar como promotores del crecimiento con buenos resultados, pierden su efecto si no llegan vivos al intestino.

"Desde los dos años de edad la flora microbiana es la que nos va acompañar toda la vida y actúa como intermediario entre el medio ambiente y nosotros y nos mantiene saludables", agregó.

Actualmente Grau también estudia junto a grupos de científicos de la India el desarrollo de probióticos mixtos para combatir el cólera, una enfermedad mortal y de fácil transmisión.

Si bien el porcentaje de infección con clostridios es bajo, el daño causado por los mismos es altísimo, explica Grau. "El tetanol combate la toxina pero una vez que ingresó al organismo; para el botulismo no hay solución, más allá de un antitóxico, y si se detiene su avance siempre quedan secuelas, mientras que en el caso de la gangrena, la única terapéutica es amputar, porque la infección avanza 14 centímetros por hora".

Ya que la gangrena y el tétanos son difíciles de prevenir, el médico recomienda prestar atención al botulismo. "Es necesaria una cocción prolongada para eliminar la toxina y tener cuidado con las conservas envasadas artesanalmente y con los preparados caseros".


Los tiempos de la ciencia
A escala mundial, la experiencia muestra que poner en el mercado un nuevo antibiótico que actúe de otra forma y no que sea una modificación de uno preexistente, lleva unos 20 años. "Hay que pasar del laboratorio al estudio farmacológico, verificar su absorción en el cuerpo. Después viene la etapa de experimentación en animales, el estudio de los efectos adversos y experimentación en humanos sanos y enfermos, y recién ahí, se aprueba".

Al respecto agrega que su equipo desarrolla el metabolito, los estudios farmacológicos se hacen en la Facultad de Bioquímica, y el resto depende del interés de las compañías farmacéuticas o de un subsidio para pasar a la etapa clínica. Esos estudios no se hacen en el país", afirma.

El Instituto de Biología Molecular de Rosario, a cargo del doctor Roberto Grau.