Académico combate la farmacorresistencia en tuberculosis con caracterización molecular
La tuberculosis (TB) es una de las enfermedades infecciosas más mortales mundialmente. Cada día, más de cuatro mil personas pierden la vida a causa de esta afección y cerca de 30 mil la contraen, pese a que es prevenible y curable. Aunado a esto, la COVID-19 ha revertido los avances alcanzados en la última década en la lucha contra este padecimiento.
Uno de los principales obstáculos para alcanzar un buen control es la aparición de Mycobacterium tuberculosis (M.tb) resistentes a fármacos. Por lo anterior, la Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que para 2050 ésta sea la principal causa de muerte. Lo anterior pone de manifiesto la importancia de identificar de forma oportuna una cepa sensible o resistente.
En la FES Cuautitlán, el doctor Salvador Fonseca Coronado, responsable del Laboratorio de Investigación en Inmunología y Salud Pública, de la Unidad de Investigación Multidisciplinaria (UIM), busca impactar en el diagnóstico y tratamiento de esta enfermedad a partir de la caracterización molecular avanzada del complejo Mycobacterium tuberculosis (CMBT), mediante la cual se pueden identificar las mutaciones asociadas a resistencia a los distintos fármacos que se utilizan en los esquemas de tratamiento actuales.
Contexto y diagnóstico molecular
Este proyecto surgió como una colaboración con el Instituto Diagnóstico y Referencia Epidemiológicos (InDRE) «Dr. Manuel Martínez Báez» y la Facultad de Ciencias de la Salud, de la Universidad Anáhuac México, con el objetivo de generar un cambio significativo en los esquemas de tratamiento, caracterizando la cepa responsable de la infección a nivel especie, clasificación genotípica y predicción del perfil de resistencia a Fármacos.
De acuerdo con el doctor Fonseca, en el presente existe una gran cantidad de fármacos para tratar la TB, como la isoniacida, rifampicina, pirazinamida, estreptomicina, amikacina, capreomicina y las fluoroquinolonas. Sin embargo, cuando el antibiótico no es efectivo las bacterias sobrevivientes se vuelven resistentes al medicamento y, con frecuencia, también a otros antibióticos.
“Es importante identificar en un caso de TB, si existen poblaciones bacterianas con alguna resistencia, pues de eso depende el tipo de tratamiento a administrar para disminuir la transmisión de TB, reducir costos para el sector salud y con esto también impedimos la generación de cepas multifármacoresistentes”, detalló el académico.
Acorde a lo establecido por la Organización Panamericana de la Salud (OPS) y la Organización Mundial de la Salud (OMS) en el 2020, se estima que 3,900 personas iniciaron medicación para TB farmacorresistente y de ellas sólo el 59% tuvo éxito.
Por todo lo anterior, el universitario propone la implementación y uso del diagnóstico molecular para contrarrestar esta problemática, debido a que la detección y cuantificación específica de material genético en una muestra biológica ha mostrado un significativo impacto en todas las áreas de la salud, sobre todo en las áreas de las enfermedades infecciosas y el cáncer.
En palabras del investigador, “tener acceso a tecnologías de secuenciación les permite identificar una gran cantidad de relaciones genéticas en los agentes bacterianos, conocer la evolución de las especies, sus relaciones filogenéticas, sus interacciones a nivel coevolución, monitorear la distribución y emergencia de cepas resistentes y así crear estrategias que puedan combatirlas”.
La labor de este grupo de trabajo se ha enfocado en identificar las mutaciones asociadas a la resistencia a fármacos en el CMBT, con énfasis en M.tb, sensu stricto que es la variante más común que afecta a los humanos, dentro de estas mutaciones se evalúan las de alta confianza y aquellas para las que existe discrepancia (borderline).
Asimismo, identifican mutaciones asociadas a la resistencia en distintas variantes de este conjunto, por ejemplo, en Mycobacterium Bovis, Mycobacterium Africum, Mycobacterium Microti, Micobacterium Caprae, Mycobacterium Orygis y Mycobacterium Pinnipedii, otras especies del mismo complejo que se encuentran en otros animales y eventualmente pueden infectar al humano.
““La estrategia de implementación de la caracterización molecular avanzada consiste en secuenciar cepas de origen mexicano o analizar las secuencias de los bancos de libre acceso que ya están reportadas y mediante algoritmos desarrollados por nuestro grupo identificamos las diversas relaciones filogenéticas y la presencia de mutaciones”, agregó el investigador.
Hasta ahora se ha encontrado que Mycobacterium Bovis presenta resistencia a isoniacida, estreptomicina y a los fármacos de segunda generación, como las fluoroquinolonas. En cuanto a las otras especies analizadas, se encontraron genes asociados a resistencia en el 2% de las cepas analizadas.
Estos resultados permiten interpretar dos hechos. Por un lado, la importancia y necesidad de implementar técnicas de secuenciación molecular avanzada de manera cotidiana en los laboratorios para caracterizar al patógeno que afecta a cada paciente y darle un tratamiento adecuado y, por otro, identificar a los hospederos potenciales en otras especies que puedan constituir un nicho que ocasionalmente sea capaz de participar en la transmisión de cepas multifarmacorresistentes.
La creación de algoritmos de libre acceso
Una de las grandes limitaciones del diagnóstico molecular es el costo de los test utilizados. De forma general, superan los valores de los ensayos comúnmente implementados en clínica para el mismo propósito, por lo que la implementación de forma rutinaria permitirá disminuir costos y hacerlos accesibles.
El equipo encabezado por el doctor Fonseca se encarga de secuenciar genomas completos, desarrollan algoritmos para el diagnóstico con ayuda de personal especializado: programadores y biólogos moleculares encargados de interpretar y desarrollar algoritmos bioinformáticos de libre acceso. “Nosotros desarrollamos estos algoritmos y lo ofrecemos de manera libre, para que toda la gente interesada tenga acceso, es nuestra forma de contribuir para hacerlo más accesible”, explicó.
El siguiente paso de los investigadores es ofrecer un servicio de análisis de secuencias y colaborar con algunas instituciones para implementar sistemas de secuenciación rutinaria, con un soporte bioinformático continuo para el análisis de totalidad de las mutaciones, sobre todo para fármacos nuevos.
Antes de concluir, el investigador aseguró que de manera internacional todos hacen el mismo esfuerzo por ofrecer un mejor esquema de tratamiento que contribuya a detener la transmisión de cepas farmacoresistentes, siendo ésta una importante contribución a la salud pública.
No obstante, es determinante considerar que la falta de apego al tratamiento de TB es uno de los principales factores que favorecen a las bacterias extremadamente resistentes, haciendo de este problema la segunda causa de muerte por enfermedad infecciosa en todo el mundo.
María Dolores Elizondo Alvarado