Ayudar a las bacterias intestinales “buenas” y eliminar las “malas”, todo en un solo tratamiento

Los probióticos pueden ayudar a mantener un microbioma intestinal sano o a restablecer las “bacterias buenas” tras un tratamiento intenso con antibióticos. Pero ahora también podrían utilizarse como una estrategia de tratamiento eficaz para ciertas enfermedades intestinales, como la enfermedad de Crohn. Los investigadores han publicado en ACS Central Science que han desarrollado un método para administrar probióticos en forma de microgel, que mantiene a salvo las bacterias “buenas” al tiempo que elimina activamente las “malas”. En ratones, este método trató la inflamación intestinal sin efectos secundarios.

En el sistema digestivo existe una flora bacteriana en delicado equilibrio. Cuando este equilibrio se altera, las bacterias malas pueden aumentar en el colon, provocando su inflamación y, como consecuencia, colitis. Algunas enfermedades, como la enfermedad inflamatoria intestinal y la enfermedad de Crohn, producen colitis crónica y actualmente requieren tratamiento con inmunosupresores. Estos fármacos son caros e inespecíficos y, a veces, producen resistencia a los antibióticos en las bacterias.

Una estrategia alternativa consiste en administrar bacterias beneficiosas o probióticos para ayudar a restablecer el equilibrio. Pero para llegar al colon, el tratamiento debe pasar primero por el ácido del estómago, evitar ser eliminado por el intestino y luego luchar por un espacio junto a las numerosas bacterias invasoras. La combinación de probióticos con un método de administración de fármacos podría hacer viable esta estrategia, aunque la mayoría de los enfoques actuales se limitan a proteger los probióticos de la digestión y no afectan a los microbios responsables de la enfermedad. Por ello, Zhenzhong Zhang, Junjie Liu, Jinjin Shi y sus colegas combinaron probióticos con esferas de microgel especializadas que no solo protegieran a las bacterias buenas, sino que también ayudaran activamente a eliminar las malas.

Para crear su método, los investigadores combinaron alginato de sodio, tungsteno y nanopartículas que contienen calcio en pequeños microgeles esféricos, y luego los recubrieron con bacterias probióticas beneficiosas. Los geles protegían a las bacterias al pasar por el estómago y aumentaban el tiempo de retención en el colon. Una vez allí, la proteína calprotectina (presente en cantidades relevantes en la colitis) se unía al calcio y descomponía los geles, permitiendo la salida del tungsteno. Al desplazar al molibdeno en un sustrato enzimático clave de las bacterias malas Enterobacterias, el tungsteno inhibía el crecimiento de los microbios sin afectar a los probióticos. En experimentos con un modelo de ratón con colitis, este método permitió que los probióticos proliferaran en el intestino sin efectos secundarios. Además, los ratones que recibieron las esferas de microgel no presentaron muchas de las características de la colitis, tales como cólones acortados o barreras intestinales dañadas, lo que demuestra que este método de administración podría ser una estrategia de tratamiento viable. Aunque los investigadores también quieren demostrar su utilidad en modelos preclínicos más avanzados, afirman que este trabajo aporta una nueva perspectiva a los tratamientos con probióticos colonizadores.

Los autores agradecen la financiación de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, la Fundación para Jóvenes Notables de la provincia de Henan y la Fundación Científica Postdoctoral de China.

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