- En 1928 Alexander Fleming descubrió la penicilina, la cual es catalogada como el primer antibiótico auténtico de la historia.
- La resistencia a los antibióticos es un severo problema de salud pública que ya genera graves consecuencias.
- De continuar la tendencia actual se prevé que para el 2050 sea responsable de 10 millones de fallecimientos anuales.
Diversas bacterias causantes de infecciones gastrointestinales, respiratorias y relacionadas con la inflamación de las meninges (membranas que recubren el cerebro y la médula espinal) han mostrado altos niveles de resistencia a los antibióticos y representan un riesgo a la salud de la población mundial, lo cual ha vuelto necesario identificar compuestos para combatir a estos y otros patógenos.
En este sentido, Mireya de la Garza Amaya, investigadora del Departamento de Biología Celular del Cinvestav, ha estudiado el potencial de la lactoferrina. Se trata de una proteína presente en los mamíferos, a fin de hacer frente (como tratamiento o coadyuvante) a agentes infecciosos como bacterias, parásitos, hongos y virus.
¿Nueva alternativa para combatir la resistencia a los antibióticos?
Algunos de los resultados de estas investigaciones dan cuenta de las propiedades de la lactoferrina que la vuelven una alternativa frente a patógenos resistentes a los medicamentos o para coadyuvar en el tratamiento de las enfermedades que producen.
La lactoferrina es una proteína presente en las mucosas (como la intestinal y la respiratoria), en el calostro, la leche materna, así como en las lágrimas y la sangre, entre otros fluidos. Respecto de sus propiedades destaca que impide el crecimiento de los patógenos al quitarles el hierro o incluso puede destruirlos a través de diversos mecanismos.
A excepción de algunas especies bacterianas, todas las formas de vida requieren hierro. Cuando este metal está libre en el organismo, la lactoferrina lo captura y con ello los microorganismos dañinos no lo pueden emplear para crecer y sobrevivir dentro de su hospedero, así esta proteína induce la muerte indirecta del patógeno.
También se ha observado un efecto directo sobre bacterias, tanto Gram negativas como positivas, incluidas algunas causantes de infecciones. En este caso, la lactoferrina se une a la membrana celular de estos microorganismos y los desestabiliza, a tal grado que los destruye.
“En el laboratorio hemos estudiado el impacto de la lactoferrina (in vitro e in vivo) en patógenos de importancia veterinaria, como son Actinobacillus pleuropneumoniae y Mannheimia haemolytica, los cuales infectan cerdos y rumiantes, respectivamente, e identificamos que uno de sus efectos sobre estos microorganismos es causarles permeabilidad en la membrana externa”, dijo De la Garza Amaya, quien es una de las autoras de varios artículos de revisión acerca de las propiedades de esta proteína, los últimos publicados en Molecules y en Current Pharmaceutical Design.
¿Cómo funciona?
Esta interacción es posible porque la lactoferrina es catiónica (con carga eléctrica positiva) y las membranas celulares de bacterias y otros patógenos son aniónicas (su carga es negativa). Entonces esto genera una atracción, explicó De la Garza Amaya, quien recientemente obtuvo el grado de Emérita en el Sistema Nacional de Investigadores.
Un impacto similar fue observado durante los experimentos in vitro e in vivo realizados en el laboratorio de la investigadora con Entamoeba histolytica. Es una amiba que infecta el intestino grueso y necesita altas concentraciones de hierro, lo cual permitió concluir el carácter amebicida de la lactoferrina.
Lo que se sabe, en cuanto a la acción de la lactoferrina, es relevante porque cinco de los microorganismos considerados por la Organización Mundial de la Salud (OMS) dentro de la lista de “problemas sanitarios urgentes de dimensión mundial”, a causa de la resistencia que presentan a los antibióticos, son del tipo Gram positivas o negativas.
Otra de las propiedades de la lactoferrina es su capacidad de contrarrestar diferentes mecanismos desarrollados por los patógenos para infectar e invadir a un huésped, como la adherencia, la colonización, la producción de biopelícula (crecimiento de comunidades sobre diferentes superficies) y la invasión, en el caso de E. histolytica, incluso se ha encontrado un efecto sinérgico con metronidazol.
“Al probar este antiparasitario, con lactoferrina, vimos que la destrucción de E. histolytica es más efectiva. Además, esta combinación ayuda a revertir los daños ocasionados tras la infección, por ejemplo, en los ensayos in vivo en un modelo de absceso hepático en hámster, ocasionado por dicha amiba, la mayor parte de las lesiones sanaron, lo mismo ocurrió en un modelo de ratón de amibiasis intestinal”.
Así, dado todas las propiedades mencionadas y otras más como la capacidad de la lactoferrina de modular la respuesta inmune para evitar el desarrollo de inflamación crónica, la cual puede resultar fatal, la vuelven una opción, ya sea sola o en combinación con ciertos medicamentos, contra diversos microorganismos infecciosos.
Es necesario destacar que, si bien hasta el momento no hay casos reportados de alergia ni de resistencia de parásitos, bacterias y virus a esta proteína o a algunos de sus derivados, se debe tomar en cuenta que cada patógeno es diferente y por ello se requieren estudios específicos.
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