Pese a los compromisos internacionales y las metas de desarrollo sustentable, la tuberculosis sigue cobrando más de un millón de vidas cada año, una cifra que se ha mantenido estancada frente a una epidemia que se niega a retroceder. En el marco del Día Mundial de la Tuberculosis, la respuesta a este estancamiento podría no estar en las grandes políticas, sino en el microscopio. Un reciente estudio de ciencia básica ha logrado recrear en laboratorio las tres etapas críticas de la bacteria Mycobacterium tuberculosis: desde su silencioso refugio en los pulmones hasta su expulsión en aerosoles listos para contagiar.
Por Dr. Mario Alberto Flores Valdez, Biotecnología Médica y Farmacéutica, CIATEJ, A.C. *
Cada año, desde hace décadas, lamentablemente se presentan en el mundo cerca de 10 millones de nuevos casos de tuberculosis (TB), con más de un millón de personas que pierden la vida por esta enfermedad, afectando principalmente, adolescentes y adultos. Estas cifras no han tenido grandes cambios pese a que en la Estrategia para Terminar la TB y las metas de desarrollo sustentable establecieron el compromiso multinacional de terminar la epidemia de TB para el año 2030, meta que de momento se ve fuera de proporción.
Justamente por la dimensión y el impacto que la TB tiene a nivel personal, familiar, social y económico, es que cada 24 de marzo, se conmemoró el Día Mundial de la Tuberculosis, una fecha que nos invita a reflexionar sobre los retos por superar en el afán de reducir los estragos causados por esta enfermedad.
Es en este marco que, este año, quiero presentar a su atención algunos hallazgos recientes que se obtuvieron a partir de la comúnmente llamada “ciencia básica”, esa que, en principio, busca responder el porqué de las cosas y que permite con el correr de los años y mayor investigación, proponer estrategias de mitigación o eliminación de complicaciones, como vacunas o fármacos, entre otros.
El trabajo de investigación que quiero compartirles se realizó para intentar reproducir, en el laboratorio, las condiciones medioambientales que encuentra la bacteria Mycobacterium tuberculosis, causante de esta enfermedad, durante 3 de las fases principales que podemos encontrar en una enfermedad que se transmite de persona a persona, a saber: (1) permanencia dentro de la persona infectada, causando daño mínimo o no aparente (representada en la Figura 1 como “Caverna cerrada”), (2) diseminación y acceso a vías aéreas (representada en la Figura 1 como “Diseminación bronquial”), y (3) transmisión hacia nuevas personas (representada en la Figura 1 como “Producción de aerosoles”).
¿Por qué son relevantes estas fases? Intentaré describirlo a continuación. La fase de “caverna cerrada” representa una donde suele haber un equilibrio entre la bacteria y el sistema inmune, en donde ninguna de las partes vence a la otra y, no se presenta enfermedad aparente pero tampoco se elimina al patógeno. La fase de “diseminación bronquial” representa la pérdida de dicho equilibrio y ya hay enfermedad manifiesta, permitiendo que la bacteria pueda acercarse y/o alojarse en vías aéreas. Finalmente, en la fase de “producción de aerosoles”, la bacteria que ya ganó acceso a vías aéreas, y a consecuencia de la respiración regular o tos de grado variable, logra salir expulsada al exterior y estar suspendida en partículas que luego podrían infectar a otras personas, regularmente en contacto cercano, hablando de espacio físico en un momento determinado.
Ahora bien ¿cómo intentaron los autores de este estudio (el trabajo completo puede leerse en https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2425981122?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori%3Arid%3Acrossref.org&rfr_dat=cr_pub++0pubmed) distinguir qué elementos usa la bacteria para contender con los cambios que ocurren durante las transiciones descritas arriba? Por principio de cuentas, generaron un medio de cultivo distinto al que suele usarse en estudios convencionales (como los requeridos para recuperar a las bacterias a partir de muestras de pacientes con TB, o verificar el efecto de antibióticos en laboratorio previo al tratamiento médico). En dicho medio, los autores trataron de acercarse lo más posible a las condiciones que se han logrado medir en lesiones obtenidas de pacientes con TB, en el contenido de diversas sales, azúcares y proteínas, así como regular la cantidad de dióxido de carbono (CO2, producto de nuestra exhalación al respirar y que en el laboratorio es un gas relevante para que la bacteria se adapte a crecer fuera del cuerpo humano) y producir nebulizaciones que originen partículas de tamaño similar a las expulsadas por personas enfermas con TB clínicamente manifiesta.
Después, aprovechando la disponibilidad de diversas mutantes de Mycobacterium tuberculosis (una mutante es aquella variante que difiere en el material hereditario, conocido por las siglas ADN o DNA -en inglés- de una célula cómo ésta se encuentra regularmente en la naturaleza, conocida como “tipo silvestre”), se cultivaron bajo condiciones que representaban las “cavernas cerradas”, “diseminación bronquial” y “formación de aerosoles” y tras cada ciclo, recuperaban a las bacterias que sobrevivían a dichas etapas. Luego, al comparar las poblaciones originales (previo al paso a cualquiera de las etapas) con las supervivientes, se logró identificar aquellas mutantes en donde el material hereditario (representando en este caso por fragmentos específicos de DNA, conocidos como genes) era distinto (regularmente no funcional) del “tipo silvestre”.
Esta diferencia permitió reconocer qué elementos (genes) requiere la bacteria para adaptarse a estas 3 fases. Si bien está pendiente de confirmarse si todos y cada uno de los genes afectados, tiene alguna función relevante para la enfermedad que ocurre en seres vivos, este trabajo abre la puerta precisamente a responder esta pregunta. En los casos que se verifique la relevancia de algún gen en particular para modificar la enfermedad en seres vivos, se vuelve un blanco potencial para generar un nuevo fármaco o una nueva vacuna, que ataque pasos de la enfermedad de manera más precisa y puntual, o incluso considerando elementos previamente ignorados o desconocidos y esto es lo fantástico de realizar investigación básica, que si bien en el corto plazo parece responder únicamente a la curiosidad, brinda oportunidades previamente fuera de nuestra atención.
*floresv@ciatej.mx (+52) 33 33 45 52 00 ext. 1301
