Un nuevo estudio realizado en ratones ha identificado un compuesto que previene la infección por ‘Clostridioides’ difficile (C. diff) causada por múltiples cepas de la bacteria, incluidas las que provocan enfermedades graves, según han presentado sus autores en Discover BMB, la reunión anual de la Sociedad Americana de Bioquímica y Biología Molecular.

Los investigadores están utilizando este compuesto para desarrollar nuevos fármacos candidatos que, con el tiempo, podrían ofrecer una forma de prevenir las infecciones graves por ‘C. diff’ en las personas.

La infección por ‘C. difficile’ causa diarrea potencialmente mortal y suele ser un efecto secundario de la toma de antibióticos. Sólo hay dos fármacos importantes aprobados para tratarla, y ambos son antibióticos que se administran cuando la infección ya se ha arraigado.

«La infección por ‘C. difficile’ es una carga bastante pesada para el sistema sanitario”, explicó Jacqueline Phan, estudiante de doctorado de química en el laboratorio de Ernesto Abel-Santos, profesor de bioquímica de la Universidad de Nevada (Estados Unidos).

Según Phan, “nuestra investigación pretende crear un fármaco preventivo que podría utilizarse para tratar a las personas susceptibles antes de que se inicie la infección, en lugar de tratar a los pacientes sólo después de que muestren signos de la infección”.

«Algunos de los nuevos compuestos que hemos desarrollado proporcionan protección durante varios días en ratones con una sola dosis. Es más, descubrimos que estos compuestos parecen moverse en bucle entre el hígado y el intestino, lo que significa que el hígado permite una liberación lenta de estos compuestos al intestino», afirmó Abel Santos.

Una de las razones por las que la ‘C. diff’ tiene tanto éxito en la infección es su capacidad para formar esporas latentes que pueden sobrevivir en superficies o en el tracto gastrointestinal. Sólo cuando las esporas alcanzan la luz intestinal, rica en nutrientes, germinan y se convierten en células que causan la infección sintomática.

«El ántrax es otro tipo de bacteria bien conocido que forma esporas. Tras los atentados con ántrax de 2001, empecé a pensar en cómo estas esporas -que son básicamente motas de arena- detectan su entorno e inician el proceso de germinación que las convierte en un organismo vivo normal. Me di cuenta de que atacar el proceso de germinación podría ser una forma de prevenir enfermedades infecciosas como la ‘C. difficile'», señaló Santos.

Para encontrar una forma de inhibir la germinación de la ‘C. diff’, los investigadores aprovecharon que las propiedades ópticas de una espora cambian cuando empieza a germinar. Esto les permitió probar cientos de compuestos diferentes midiendo la densidad óptica de las esporas tras la incubación con uno de los compuestos.

Los compuestos que inhibían la germinación de las esporas a concentraciones muy bajas, en el intervalo micromolar, se evaluaron posteriormente en un modelo de ratón de infección por ‘C. diff’, que identificó el análogo de la sal biliar CaPA sustituido por anilina como la mejor molécula candidata.

Aunque el CaPA funcionó bien, no es lo bastante estable como para sobrevivir en el intestino el tiempo suficiente como para utilizarse con fines preventivos. Así pues, los investigadores desarrollaron una nueva generación de compuestos similares al CaPA pero más estables.

Ahora están estudiando cómo modula el hígado las dosis de estos compuestos para ver cómo afectan a la microbiota intestinal. «Es algo que no se había estudiado antes. Podría ser posible utilizar el propio hígado del paciente como parte del plan de tratamiento”, afirmó Santos.

Los investigadores también observaron diferencias en la gravedad de la infección por ‘C. diff’ relacionadas tanto con la dieta como con el sexo, y observaron que la gravedad en ratones hembra parecía correlacionarse con las fases estrales del día anterior. A partir de estos resultados, están estudiando cómo la dieta puede afectar a la microbiota intestinal y, a su vez, a la infección por ‘C. diff’, y cómo el ciclo estral puede modular también los resultados en los ratones.