La nueva esperanza contra las infecciones de orina

Las infecciones del tracto urinario (ITU) se encuentran entre las infecciones más comunes e impactantes que se observan tanto en pacientes hospitalizados como ambulatorios. Afectan desproporcionadamente a niños, mujeres y mayores, y son responsables de una importante carga económica mundial, como demuestra un estudio del 'American Journal of Medicine'. Además de los costos médicos, los pacientes que las padecen suelen experimentar una calidad de vida comprometida. Si no se tratan, pueden causar daño renal, sepsis e incluso la muerte. 

Las ITU no complicadas suelen estar causadas por 'Escherichia coli' uropatógena. Sin embargo, se han descrito tasas crecientes de infecciones por 'Pseudomonas aeruginosa' ( P. aeruginosa ) en ITU recurrentes (ITUr), ITU adquiridas en el hospital e ITU asociadas a catéteres (ITUAC). 'P. aeruginosa' puede invadir el urotelio y sobrevivir intracelularmente mediante la formación de comunidades bacterianas intracelulares persistentes (IBC). 

Si bien los regímenes antibióticos pueden tratar con éxito las bacterias en el lumen de la vejiga, suelen ser ineficaces para atravesar las membranas plasmáticas del urotelio estratificado, lo que dificulta el tratamiento de las IBC de P. aeruginosa. El uso repetido de terapias antibióticas también ha contribuido a la creciente resistencia bacteriana, lo que resulta en una mayor morbilidad. Existe una necesidad urgente de desarrollar estrategias de tratamiento alternativas para tratar y combatir las ITU y las ITUr. Las modalidades de administración de fármacos que pueden entregar terapias de manera eficaz al cruzar las membranas plasmáticas uroteliales para acceder a los IBC pueden proporcionar un mecanismo eficaz para eliminar las infecciones urinarias y, al mismo tiempo, frenar el uso excesivo de antibióticos para combatir infecciones.

Nuevos hallazgos 

Investigadores del Campus Médico Anschutz de la Universidad de Colorado (EE.UU) estudiaron un nuevo método para administrar antibióticos, específicamente gentamicina, directamente al tejido vesical para tratar mejor las infecciones urinarias. Lo lograron mediante la creación de nanogeles combinados con un péptido especial (una pequeña proteína) que ayuda al fármaco a penetrar en las células donde se esconden las bacterias.

Los resultados, publicados en 'Nanomedicine', demuestran que este enfoque resultó muy eficaz cuando se probó en modelos animales con infecciones urinarias, eliminando más del 90% de las bacterias de la vejiga.

 

 

"Demostramos que esta tecnología no solo es viable, sino que también podría ser muy eficaz para el uso clínico futuro y potencialmente conducir a una eventual cura de infecciones recurrentes", ha afirmado en un comunicado el autor principal del artículo, el Dr. Michael Schurr, profesor asociado del Departamento de Inmunología y Microbiología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Colorado.

Los investigadores descubrieron que la tecnología de nanogel puede contener una cantidad de gentamicina más que suficiente para ser eficaz: Aproximadamente un 36% más dentro de las células que los métodos estándar de administración de antibióticos. Además, presenta baja toxicidad, lo que causa un daño mínimo a las células. También descubrieron que los nanogeles liberan el medicamento rápidamente, lo que ayuda a matar las bacterias en la vejiga más rápidamente.

Creemos, han defendido los investigadores, que este nuevo enfoque ofrece un tratamiento más eficaz al administrar el fármaco directamente a las células infectadas, lo que le permite atacar con precisión y eliminar la infección. Este método minimiza los efectos secundarios y reduce el riesgo de resistencia a los antibióticos.

"Por el contrario, los antibióticos actuales pueden requerir terapias prolongadas o repetidas para ser eficaces, lo que puede contribuir a la resistencia y causar efectos secundarios perjudiciales, especialmente en órganos como los riñones", ha declarado la coautora del artículo, la Dra. Devatha Nair, profesora asociada de biología craneofacial, cuya investigación se centra en el desarrollo de biomateriales basados ​​en polímeros en la Facultad de Odontología de la Universidad de Colorado.

Más allá de las infecciones urinarias

Los investigadores señalan que este método de administración de fármacos basado en nanogeles podría tener aplicaciones más allá de las infecciones urinarias. Por ejemplo, el concepto de usar nanogeles para la administración de tratamientos surgió en la Facultad de Odontología de la CU como un posible enfoque para el tratamiento de la enfermedad periodontal.

Este estudio fue realizado por expertos de diversas facultades y escuelas del Campus Médico Anschutz de la Universidad de Colorado. Si bien los nanogeles se desarrollaron en el laboratorio de polímeros de Nair, en la Facultad de Odontología de la Universidad de Colorado, el péptido se analizó y caracterizó en otro laboratorio del Campus Médico Anschutz: el del doctor Dmitri Simberg, en la Facultad de Farmacia y Ciencias Farmacéuticas Skaggs de la Universidad de Colorado. Humberto Escobedo, coautor principal del artículo, desarrolló un sistema de administración de fármacos dirigido combinando química de polímeros, farmacología, microbiología y uroginecología.

Como médica científica y uroginecóloga, la Dra. Marsha K. Guess, y su equipo trabajaron con el laboratorio de Schurr para desarrollar y probar este enfoque de manera de maximizar su potencial de traducción en humanos.

Este es un avance emocionante para la administración de medicamentos y el potencial de mejorar la calidad de vida de muchas personas. Las infecciones del tracto urinario no solo son comunes y costosas, sino también debilitantes, afectando gravemente la calidad de vida de quienes las padecen. Avanzar en la investigación para desarrollar tratamientos más efectivos y duraderos es un paso crucial para mejorar la salud y el bienestar general, ha afirmado Schurr.