Fagoterapia: un modelo para predecir su eficacia frente a bacterias patógenas | sala de prensa

Imagen (color) de microscopía electrónica de barrido de una bacteria analizada por fagos (© L. Debarbieux, Institut Pasteur; M. y C. Rohde, Centro Helmholtz para la Investigación de Infecciones).

La resistencia a los antibióticos es ahora un importante desafío para la salud pública, relacionado con tasas de mortalidad significativas. Los fagos, virus que matan bacterias, podrían ser una solución para combatir los patógenos resistentes a los antibióticos, pero su desarrollo clínico encuentra muchos obstáculos. Para eliminar los obstáculos, investigadores de Inserm, Sorbonne Paris Nord y Université Paris-Cité dentro del laboratorio IAME, en estrecha colaboración con científicos del Institut Pasteur y AP-HP, han desarrollado un modelo que predice mejor la eficacia de la terapia con fagos. Se puede utilizar para diseñar ensayos clínicos más sólidos. Los resultados se publican en la revista informes celulares.

El descubrimiento de los antibióticos revolucionó la historia de la medicina en la década de 1920H siglo, lo que permitió combatir eficazmente bacterias para las que no había tratamiento hasta entonces. Sin embargo, la resistencia a los antibióticos, el fenómeno en el que las bacterias se vuelven resistentes a los antibióticos después del uso extensivo y repetido de estos medicamentos, se ha convertido en un importante problema de salud pública en las últimas décadas. Se estima que estas bacterias resistentes son responsables cada año 700.000 muertes en todo el mundo. Sin embargo, el descubrimiento de nuevos agentes antibacterianos lleva varios años estancado.

en este contexto, Terapia de fagos Recientemente ha atraído un renovado interés. Este enfoque terapéutico se basa en el uso de fagos que atacan y destruyen las bacterias patógenas, pero que no pueden infectar a los humanos. Si bien este concepto existe desde hace mucho tiempo, su desarrollo clínico se ha visto obstaculizado por muchas limitaciones.

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A diferencia de los medicamentos “tradicionales”, los fagos son productos biológicos complejos, cuyo efecto en el organismo es difícil de estudiar y predecir, la dosis óptima o la vía de administración más eficaz.

Para eliminar algunos de estos obstáculos, el equipo de investigación dirigido por el investigador del Inserm Jeremy Guedj, en colaboración con el equipo de investigadores del Instituto Pasteur dirigido por Laurent Dibarbio, desarrolló un nuevo modelo matemático que permite determinar mejor las interacciones entre fagos y bacterias patógenas. Escherichia coli en animales e identificar los principales criterios que determinan la eficacia de la fagoterapia.

Apoyo al desarrollo clínico

Muchos datos de experimentos. en el laboratorio y otros en vivo para construir este modelo. En particular, los investigadores se basaron en criterios de infectividad para los fagos identificados en el laboratorio (p. ej., duración del ciclo infeccioso de las bacterias, número de virus liberados cuando se destruyeron las bacterias, etc.) en ratones.

Algunos animales han sido infectados con la cepa.bacteria coli Bioluminiscencia (para seguirla mejor en el cuerpo). Entre ellos, algunos fueron tratados con fagos, según diferentes dosis y métodos. Por lo tanto, las cantidades de bacterias y fagos medidas a lo largo del tiempo permitieron alimentar el modelo matemático y probar los factores más importantes para una terapia eficaz con fagos.

Usando su modelo, los científicos demostraron que el método de administración es un parámetro importante que debe tenerse en cuenta para mejorar la supervivencia de los animales: cuanto más rápido se permite que los fagos entren en contacto con las bacterias, más efectivos son. En el modelo animal, la terapia con fagos por vía intravenosa fue menos eficaz que la vía intratraqueal porque llegaron menos fagos a los pulmones. Por otro lado, a través de la vía intratraqueal, el modelo indica que la dosis de fármaco administrada tiene poco efecto sobre la eficacia de este tratamiento.

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Otro punto importante: este modelo integra datos sobre la respuesta inmune de los animales, en el contexto de la terapia con fagos. El modelo confirma y amplía el principio de que los fagos funcionan en sinergia con el sistema inmunitario de los animales infectados, lo que permite eliminar las bacterias patógenas de forma más eficaz.

« En este estudio, proponemos un nuevo enfoque para justificar el desarrollo clínico de la terapia con fagos, que actualmente todavía tiene sus limitaciones. Nuestro modelo se puede reutilizar para predecir la eficacia de cualquier fago contra su bacteria objetivo, siempre que se disponga de un número limitado de datos in vitro e in vivo sobre su acción. Además de la terapia con fagos, el modelo también se puede utilizar para probar terapias antiinfecciosas basadas en la asociación entre fagos y antibióticos. ’”, concluye Jeremy Gage.