La problemática de la antibiótico-resistencia, tanto en salud humana como animal, requiere de especial atención y nuevos estudios que permitan enfrentarla. Esta resistencia a los antimicrobianos lleva a la necesidad de buscar alternativas que tengan aplicación directa y permitan mejorar el panorama sanitario.
En este sentido, un equipo de investigadores de la Universidad Nacional de La Plata utiliza aceites esenciales, extractos multicomponentes de plantas con actividad antimicrobiana. Los mismos son de gran utilidad para sinergizar la acción de algunos antibióticos favoreciendo su efecto. Es decir, que al combinar los aceites esenciales con ciertos antimicrobianos, se logra el mismo efecto bactericida, la muerte del microorganismo, o bacteriostático, la inhibición del crecimiento del microorganismo, con una menor concentración del mismo. Esto se debe a que los compuestos fitoterápicos también tienen actividad antimicrobiana, incluso en algunas ocasiones, superan en eficacia a los antibióticos de uso tradicional.
Un caso concreto en lo que respecta a la resistencia a los antimicrobianos en Medicina Veterinaria, es lo que sucede con las infecciones de la glándula mamaria (mastitis) por Staphylococcus aureus. Este es un problema recurrente en la producción de leche bovina, generando grandes pérdidas en la actividad económica, además de incrementar los riesgos para la salud humana. Producir leche de buena calidad es vital para un país como la Argentina ,y el uso irracional de los antimicrobianos, así como la falta de higiene y de medidas de bioseguridad generó la aparición de patógenos resistentes a los mismos, y el riesgo de transferencia de genes de resistencia en el ambiente.
En esta línea, desde la Facultad de Ciencias Veterinarias, en el Laboratorio de Estudios Farmacológicos y Toxicológicos (LEFyT) trabajan en la obtención de un formulado fitoterápico con aceite esencial de Melaleuca armillaris para el tratamiento de la mastitis bovina.
Los aceites esenciales son mezclas de compuestos volátiles aislados de plantas, generalmente con actividad antimicrobiana. Pueden actuar como bacteriostáticos o como bactericidas y sus principios activos tienen una gran variedad de sitios diana de acción, que generalmente conducen a la desestabilización de la bicapa de fosfolípidos, la destrucción de la función y composición de la membrana plasmática, la pérdida de componentes intracelulares vitales y la inactivación de los mecanismos enzimáticos. Esto hace que la bacteria se vea atacada sobre múltiples dianas dificultando su capacidad de adaptación (resistencia) y supervivencia. El desarrollo de este formulado podría impactar de forma directa en la industria lechera y abrir un nuevo campo en la fitomedicina aplicable a los seres humanos.
En este momento se encuentran en curso varias tesis doctorales, en las que se evalúa el efecto sinérgico de este aceite y betalactámicos frente a S. aureus y Staphylococcus coagulasa negativa aislados de equinos destinados a equinoterapia y leche de cabras con mastitis subclínica. También está siendo evaluado frente a Pseudomonas aeruginosa, aislado de otitis crónica canina, otro patógeno relevante para veterinaria y salud pública, logrando resultados muy prometedores con eficacia, no sólo en las formas bacterianas de vida libre (planctónicas) sino también en la inhibición y erradicación de biofilm. Y también frente a Staphylococcus coagulasa negativa aislados de mastitis caprina.
En este marco, el Dr. Daniel Buldain, Biotecnólogo, Investigador de CONICET, Profesor Adjunto e integrante del equipo, sostuvo que “una formulación eficaz permitirá lograr eficacia, minimizando la transferencia de la resistencia bacteriana, con mejora en las tasas de eliminación de ganado y disminuyendo el uso de antimicrobianos. Además, la fitoterapia es una alternativa con menor impacto ambiental que promueve el uso de recursos naturales renovables y favorece prácticas agroecológicas y sistemas de cultivo sostenibles”.
El equipo investigó previamente otras moléculas como alternativas o coadyuvantes de los antimicrobianos para combatir la creciente resistencia bacteriana, como es el caso de los inhibidores de bombas de eflujo. Las bombas son estructuras proteicas con funciones fisiológicas en las bacterias, pero que si se sobreexpresan funcionan como una bomba de succión que extrae a los antimicrobianos a una velocidad mayor a la que ingresan a la célula problema.
En esta temática, la Dra. María Laura Marchetti, directora del LEFyT, subrayó que en el marco de esta investigación se utilizaron cepas “para ello se emplearon cepas de Escherichia coli modificadas genéticamente con diferente capacidad de expresar bombas de eflujo como control de calidad (una sin bombas, otra con sobreexpresión de las mismas, y una cepa con cantidad normal). Se evaluaron la concentración inhibitoria y bactericida mínima y el efecto antibacteriano en ensayos de curvas de muerte de antimicrobianos como florfenicol, ciprofloxacina, tetraciclina y ampicilina en ausencia y en presencia de distintas concentraciones del inhibidor de bombas de eflujo 1-(1-Naphthylmethyl)-piperazine (NMP), para determinar sinergismo entre estos antimicrobianos. Se evidenció la ocurrencia de sinergismo de potenciación y se comprobó que es posible disminuir la concentración de los antimicrobianos -florfenicol, ciprofloxacina y tetraciclina- con la incorporación de NMP, sin modificar de manera importante la “cinética de muerte bacteriana”, tanto en las curvas de muerte de las cepas de referencia como en los aislamientos problema.
Dentro de las alternativas investigadas por el LEFYT se profundiza en fitoterapia con un enfoque nanotecnológico, en un trabajo en conjunto con los Dres. Germán Islan y Federico Karp, investigadores pertenecientes al Laboratorio de Nanobiomateriales (CINDEFI, UNLP- CONICET), con el objetivo producir nuevos sistemas de aplicación médica y farmacéutica, más efectivos, con menores efectos secundarios tóxicos y de una manera amigable con el medioambiente. Para esto, las diferentes líneas de investigación que lo integran utilizan materiales de origen natural, biocompatibles y biodegradables, y metodologías de Química Verde y síntesis enzimática. La encapsulación de aceites esenciales en nanopartículas resulta muy interesante, ya que favorecen la estabilidad de estos, permiten un manejo con mayor facilidad y seguridad, permiten una liberación controlada, reducir efectos secundarios tóxicos que pudieran presentarse, mejorar su solubilidad en agua de compuestos hidrofóbicos, mejorar biodisponibilidad y aumentar la eficacia.
Superbacterias
Según la Organización Mundial de la Salud, la resistencia a los antimicrobianos surge cuando las bacterias, los virus, los hongos y los parásitos cambian a lo largo del tiempo y dejan de responder a estos quimioterápicos, lo que dificulta el tratamiento de las infecciones, incrementa el riesgo de propagación de enfermedades y favorece la manifestación de formas graves de enfermedades y de muerte. A nivel mundial, es alarmante la rápida propagación de bacterias multirresistentes y panresistentes, conocidas como superbacterias, que ocasionan infecciones imposibles de tratar con los medicamentos antimicrobianos disponibles.
