Probióticos para las enfermedades inflamatorias intestinales

Dirigida por Quanyin Hu, ingeniero biomédico y profesor de la Facultad de Farmacia de la UW-Madison, la investigación se basa en la tecnología que el equipo había diseñado anteriormente. Esa tecnología encerraba a las bacterias beneficiosas dentro de una cáscara protectora muy fina para ayudarlas a sobrevivir al ataque de los ácidos estomacales y de los microbios competidores el tiempo suficiente para establecerse y multiplicarse en los intestinos de los ratones.

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Aunque la tecnología hace que los probióticos administrados por vía oral sean más eficaces, la EII es una enfermedad compleja que suele implicar algo más que comunidades microbianas intestinales desajustadas.

«La EII es una enfermedad complicada y hay que atacarla desde distintos ángulos», dice Hu.

Por ello, Hu y sus colegas idearon nanopartículas especializadas para neutralizar las moléculas implicadas en la EII. También han ideado una forma de adherir estas «mochilas« de nanopartículas a las bacterias beneficiosas después de encerrarlas en la capa protectora.

En combinación con los propios probióticos, estos paquetes de nanopartículas podrían mejorar significativamente -y simplificar- los tratamientos de la EII.

Aunque las causas profundas de la EII son complejas y aún se están estudiando, una de las culpables es la sobreproducción de moléculas conocidas como especies reactivas del oxígeno. Estas moléculas son cruciales para ciertas funciones del cuerpo humano, pero un exceso de ellas en el intestino puede alimentar una inflamación perjudicial a lo largo del revestimiento de los intestinos.

Así es como surgen las mochilas de nanopartículas. Las diminutas partículas son en parte sulfuro y en parte ácido hialurónico. El ácido es un potente antiinflamatorio y el sulfuro ataca directamente a las especies reactivas del oxígeno.

Las últimas investigaciones de Hu muestran que las bacterias probióticas Escherichia coli Nissle 1917, envueltas en una cáscara protectora y equipadas con las mochilas de nanopartículas, son significativamente mejores para aliviar los síntomas de la EII que sus contrapartes sin el equipo adicional. Los resultados se publican el 11 de noviembre en la revista «Science Advances».

Los investigadores estimaron los efectos de los tratamientos de dos maneras: midiendo los cambios de peso y los cambios en la longitud del colon de los ratones con EII que recibieron y no recibieron el tratamiento.

Al igual que los humanos, los ratones con EII suelen experimentar una pérdida de peso y un acortamiento del colon a medida que la enfermedad avanza. Hu y sus colegas descubrieron que los ratones que recibieron el tratamiento completo experimentaron la menor pérdida de peso y un acortamiento del colon mucho menor que sus homólogos que recibieron un tratamiento parcial o no lo recibieron.

Las opciones de tratamiento actuales dependen del estadio y la gravedad de la enfermedad, mientras que Hu y sus colegas afirman que han buscado un tratamiento más holístico que pueda ser eficaz en cualquier estadio.

«Esa es la parte más emocionante de esta investigación para mí», dice Hu. «No queríamos centrarnos en una etapa específica de la EII. Queríamos seleccionar los factores más importantes que contribuyen a curar o tratar la enfermedad en cualquier etapa».

Además, el tratamiento se administra por vía oral, lo que podría convertirlo en una alternativa aceptable a otras formas más invasivas de tratamiento de la EII, como la extirpación parcial o total del colon.

Aunque los resultados son prometedores, habrá que esperar a que los tratamientos se prueben en humanos.

El paso siguiente es probar si las mochilas de nanopartículas funcionan bien con otras especies de bacterias probióticas y documentar si el tratamiento tiene algún efecto secundario no deseado. Simplificar el proceso de creación y fijación de las nano-mochilas también será crucial para que los tratamientos sean clínicamente viables.