Después de una solicitud exitosa para una subvención inicial del CEI, Simona Huwiler analiza el potencial de la bacteria depredadora Bdellovibrio bacteriovorus para abordar la creciente preocupación por la resistencia a los antibióticos.
El impacto de la resistencia a los antimicrobianos en la salud pública es preocupante. Un estudio reciente de la Organización Mundial de la Salud (OMS) en su Informe Mundial de Vigilancia de la RAM de 2025 mostró que en 2023, una de cada seis infecciones bacterianas en todo el mundo tenía resistencia a los antibióticos. Otro estudio que examinó datos de 2019 informó que aproximadamente 5 millones de muertes estaban relacionadas con la resistencia a los antimicrobianos. De ellas, aproximadamente 3 millones de muertes fueron directamente atribuibles a la resistencia a los antimicrobianos.
Este desarrollo generalizado de resistencia a los antimicrobianos hace que sea cada vez más difícil tratar las infecciones bacterianas en los hospitales y también amenaza una variedad de procedimientos médicos, como la cirugía y el tratamiento del cáncer.
El objetivo actual es prevenir el uso inadecuado de antibióticos, especialmente cuando son ineficaces. Muchos gobiernos están trabajando para limitar el uso de antibióticos de último recurso en la producción ganadera, ya que son esenciales para el tratamiento de determinadas enfermedades infecciosas. Los antibióticos están disponibles sin receta en algunos países y a menudo se usan indebidamente para infecciones virales, pero se están haciendo esfuerzos para prevenirlo.
Posible solución: Budellovibrio Bacteriovorus
Bdellovibrio bacteriovorsis es un «antibiótico vivo», una bacteria depredadora que tiene su propia energía, es ágil y puede buscar activamente otras bacterias. Se adhiere a otras bacterias Gram-negativas en el exterior y perfora la membrana externa y la pared celular del peptidoglicano, lo que le permite ingresar a su presa. Se alimenta de su presa internamente, se divide y emergen nuevas células depredadoras de los restos de la presa bacteriana. Por el contrario, los antibióticos tradicionales generalmente funcionan propagándose hasta que alcanzan y matan a las bacterias objetivo.
Esta bacteria depredadora mata y se alimenta principalmente de otras bacterias Gram-negativas. Muchos están incluidos en la lista de la OMS de patógenos bacterianos prioritarios, como Klebsiella pneumoniae y Escherichia coli resistentes a los carbapenémicos. Comprender los mecanismos que utiliza este depredador para dañar y matar a sus presas podría conducir al desarrollo de nuevos fármacos para combatir la resistencia a los antimicrobianos.
Uno de los inconvenientes de estos “antibióticos vivos” es su gran tamaño en comparación con las pequeñas moléculas que componen los antibióticos tradicionales. Esta limitación puede limitar las aplicaciones futuras principalmente al tratamiento de infecciones superficiales, como heridas pulmonares e intestinales y superficies mucosas. Estos «antibióticos vivos» son demasiado voluminosos para penetrar profundamente en los tejidos, por lo que pueden no ser eficaces contra infecciones profundas en los tejidos, como las infecciones intracelulares, donde sobresalen los antibióticos tradicionales.
Sin embargo, B. bacteriovorus tiene múltiples mecanismos involucrados en la unión y eliminación de sus objetivos bacterianos. Los antibióticos tradicionales suelen tener un único modo de acción para matar las bacterias, lo que facilita que los patógenos desarrollen resistencia. Por el contrario, los mecanismos de los «antibióticos vivos» son diversos, lo que puede dificultar que las bacterias se adapten y desarrollen resistencia.
Datos de seguridad prometedores
Muchos estudios disponibles muestran que B. bacteriovorus es seguro y eficaz para eliminar muchas infecciones causadas por patógenos gramnegativos. Se han realizado muchas investigaciones en el pasado y aún se están llevando a cabo, lo que demuestra que es eficaz incluso contra bacterias resistentes a los antibióticos. Esta eficacia parece ser independiente de si las bacterias portan genes de resistencia a los antibióticos.
Los estudios realizados incluyen una variedad de modelos animales estándar, como ratones, ratas y peces cebra. Sin embargo, es posible que se requieran modelos más sofisticados, que potencialmente incluyan cultivos de células humanas diferenciadas y organoides, para simular mejor la condición humana. Se han realizado estudios con células humanas para evaluar la toxicidad y los resultados sugieren que se tolera bien.
Cronograma para una aplicación generalizada
Las clínicas del mundo occidental ahora suelen contar con diagnósticos rápidos para identificar antibióticos alternativos en casos de resistencia múltiple a los antibióticos. Por tanto, en la mayoría de los casos no existe una necesidad urgente de acudir a la clínica. Sin embargo, dado que las infecciones resistentes a los antibióticos aumentan constantemente y las poblaciones occidentales envejecen y se vuelven más susceptibles a las infecciones, esto puede volverse más urgente en el futuro.
Actualmente se venden en el Reino Unido productos no médicos que contienen B. bacteriovorus y se están expandiendo al mercado de la UE para proteger y reconstruir el microbioma local. Aunque ya se han realizado algunos ensayos, aún se necesitan ensayos ciegos y controlados, lo cual es un paso importante hacia la aprobación médica.
Un objetivo futuro importante es fabricar productos utilizando B. bacteriovorus según las normas de Buenas Prácticas de Fabricación (GMP). Esto garantiza que estas bacterias depredadoras puedan producirse constantemente de forma segura y controlada, lo que las hace adecuadas para uso médico humano. Con productos que cumplen con las GMP, se pueden iniciar ensayos clínicos para comparar los resultados del tratamiento activo y el grupo placebo para evaluar la eficacia.
En el futuro, una de las primeras aplicaciones de esta terapia podría ser en situaciones en las que los métodos tradicionales fracasan. Este tipo de tratamiento experimental o uso compasivo podría administrarse a pacientes que padecen cepas multirresistentes, siempre que el paciente dé su consentimiento y exista el marco necesario.
Otra vía para avanzar en esta posible nueva terapia basada en B. bacteriovorus es su uso en infecciones crónicas como la fibrosis quística, donde los pacientes requieren un tratamiento antibiótico prolongado o frecuente. Este enfoque puede ayudar a reducir los efectos secundarios desagradables asociados con algunos antibióticos. Si un paciente está infectado con un patógeno resistente a múltiples fármacos, el tratamiento con bacteriófagos (virus bacterianos) o, en algunos casos, B. bacteriovorus puede ser el último recurso.
Además, se están realizando esfuerzos para producir Budellovibrio en forma encapsulada, particularmente para su uso en agricultura y acuicultura. Se ha demostrado que Budellovibrio combate las bacterias patógenas que afectan al camarón y se utiliza en la acuicultura de camarón. En agricultura se está estudiando como medio para prevenir enfermedades que afectan a cultivos como la patata. Sin embargo, es importante tener en cuenta que este método sólo es eficaz contra ciertos patógenos bacterianos de las plantas y muchas enfermedades de las plantas son causadas por hongos. Sin embargo, las bacterias patógenas de las plantas plantean una preocupación importante en la medicina humana.
Preguntas y barreras restantes
La principal investigación futura se centrará en modelos de organoides y células humanas diferenciadas, lo que nos acercará a aplicaciones prácticas en humanos. En el futuro, existe la esperanza de que estas bacterias depredadoras puedan diseñarse para atacar únicamente a las bacterias patógenas y dejar intactas las bacterias beneficiosas.
Desde una perspectiva ecológica, quedan importantes interrogantes sobre cómo estas bacterias depredadoras interactúan con el microbioma. La mayoría de los microbiomas tienen una cantidad muy pequeña de bacterias depredadoras. Sin embargo, todavía no entendemos cómo la introducción de más de ellos afectará al microbioma. La mayoría de los antibióticos suelen matar una gran parte del microbioma sin pensarlo dos veces. Por el contrario, la terapia con fagos utiliza virus que se dirigen a bacterias específicas, normalmente preservando el microbioma. Sin embargo, seleccionar el fago apropiado requiere un diagnóstico preciso.
Además, se deben considerar los desafíos que plantea el entorno regulatorio. Para los antibióticos, existen requisitos y procedimientos estándar para obtener la aprobación de organismos como la Agencia Europea de Medicamentos (EMA). Este proceso puede resultar difícil cuando se aplica el mismo marco a B. bacteriovorus porque B. bacteriovorus es un organismo vivo. Afortunadamente, existe la posibilidad de interactuar con la EMA en relación con la terapia con fagos, por ejemplo. Si existe una necesidad médica no cubierta, puede haber formas de evitar algunos procedimientos regulatorios estándar. Puede ser beneficioso estudiar el marco regulatorio para los probióticos, especialmente porque los probióticos también son bacterias y algunos productos probióticos han recibido recientemente la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos de los EE. UU. (FDA). En general, se espera que el plazo para obtener la aprobación de estos «antibióticos vivos» sea mucho más largo que el de los antibióticos estándar, en función de sus propiedades únicas.
Garantizar financiación para la investigación básica sobre bacterias depredadoras a través del proyecto ERC Starting Grant
El 10 de noviembre de 2025 se firmó en Berna el Acuerdo del Programa de la UE (EUPA) con Suiza, que vincula retroactivamente a Suiza y Horizonte Europa. Esto me permitirá llevar a cabo mi proyecto ERC Starting Grant 2025 que investiga la interacción entre bacterias depredadoras y presas en una universidad suiza, concretamente la Universidad de Berna. Lamentablemente, esto no fue posible con la convocatoria ERC Starting Grant 2024. La EUPA forma parte del acuerdo bilateral III entre la UE y Suiza y, en mi opinión, es de gran importancia para la ciencia y la innovación suizas.
Este artículo también se publicará en el número 24 de la revista trimestral.
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