Bacterias Modificadas Contra Cálculos Renales: Nueva Esperanza en Medicina Personalizada
La formación de cálculos renales, una experiencia dolorosa y sorprendentemente común, afecta a millones de personas en todo el mundo. Durante mucho tiempo, el tratamiento se ha centrado en aliviar los síntomas y, en algunos casos, en la eliminación física de las piedras. Sin embargo, un nuevo enfoque terapéutico, impulsado por los avances en la medicina personalizada y la comprensión del microbioma intestinal, está abriendo un camino prometedor hacia la prevención y el tratamiento de esta condición. Investigadores han logrado manipular bacterias intestinales para degradar un componente clave en la formación de cálculos renales, el oxalato, ofreciendo una alternativa innovadora a los métodos tradicionales. Este artículo explora en detalle esta revolucionaria terapia, sus mecanismos, resultados preliminares y los desafíos que aún deben superarse.
Entendiendo la Formación de Cálculos Renales y el Papel del Oxalato
Los cálculos renales se forman cuando ciertas sustancias, como el calcio, el oxalato, el ácido úrico y la cistina, se concentran en la orina y se cristalizan. El oxalato, un compuesto natural presente en muchos alimentos, es una de las principales causas de cálculos renales de calcio, el tipo más común. El exceso de oxalato en la orina puede provenir de la dieta, de la absorción intestinal o de la producción interna del cuerpo. La capacidad del cuerpo para eliminar el oxalato a través de los riñones es crucial para prevenir la formación de cálculos. Cuando este proceso se ve comprometido, el oxalato puede acumularse y formar cristales que, con el tiempo, crecen y se convierten en cálculos renales.
Tradicionalmente, el tratamiento de los cálculos renales se ha centrado en el manejo del dolor, el aumento de la ingesta de líquidos para ayudar a expulsar las piedras y, en casos más graves, procedimientos como la litotricia (fragmentación de las piedras con ondas de choque) o la cirugía. Sin embargo, estos métodos abordan el problema una vez que ya se ha formado el cálculo, en lugar de prevenir su formación. La búsqueda de estrategias preventivas ha llevado a los investigadores a explorar el papel del microbioma intestinal, la compleja comunidad de microorganismos que reside en nuestro tracto digestivo.
El Microbioma Intestinal: Un Nuevo Objetivo Terapéutico
El microbioma intestinal desempeña un papel fundamental en la salud humana, influyendo en la digestión, la inmunidad y el metabolismo. Se ha descubierto que ciertas bacterias intestinales pueden degradar el oxalato, reduciendo así la cantidad de este compuesto que se absorbe en el torrente sanguíneo y llega a los riñones. Sin embargo, la composición del microbioma intestinal varía significativamente entre individuos, y muchas personas tienen una cantidad limitada de bacterias capaces de degradar el oxalato. Esta deficiencia puede contribuir a la formación de cálculos renales en individuos susceptibles.
La idea de manipular el microbioma intestinal para tratar enfermedades ha ganado impulso en los últimos años, dando lugar al campo de la terapia microbiana. Este enfoque implica la introducción de bacterias beneficiosas en el intestino para restaurar el equilibrio microbiano y mejorar la salud. En el caso de los cálculos renales, la terapia microbiana se centra en aumentar la cantidad de bacterias capaces de degradar el oxalato, reduciendo así el riesgo de formación de cálculos.
La Terapia con *Phocaeicola vulgatus* Modificada Genéticamente
El equipo de científicos, en su búsqueda de una solución efectiva, se centró en la bacteria *Phocaeicola vulgatus*, una especie común que reside en el intestino humano. El desafío consistía en modificar genéticamente esta bacteria para que fuera aún más eficiente en la degradación del oxalato. Los intentos anteriores de editar genéticamente bacterias con este fin habían fracasado debido a la dificultad de lograr una colonización estable en el intestino. Sin embargo, los investigadores lograron superar este obstáculo al combinar la modificación genética con la administración de un prebiótico llamado porfiriano.
El porfiriano actúa como un nutriente específico para la bacteria modificada, creando un nicho ecológico favorable que promueve su colonización y crecimiento en el intestino. Al ajustar los niveles dietéticos de porfiriano, los investigadores pudieron controlar la estabilidad y la actividad de la bacteria metabolizadora de oxalato. La bacteria modificada fue diseñada para degradar las moléculas de oxalato y consumir el porfiriano, convirtiendo el oxalato en formiato, un compuesto inofensivo que se elimina del cuerpo.
Resultados Prometedores en Modelos Animales y Humanos
Los resultados de los estudios preclínicos en animales fueron muy alentadores. En ratones, la bacteria modificada redujo el oxalato en un 47% en comparación con el grupo de control. En ratones que habían sido sometidos a cirugía gástrica, un procedimiento que a menudo conduce a un aumento en la absorción de oxalato, la bacteria modificada logró eliminar por completo el oxalato generado por la operación. Estos resultados sugirieron que la terapia microbiana podría ser una forma efectiva de prevenir la formación de cálculos renales en situaciones de alto riesgo.
Posteriormente, se realizó un ensayo clínico en un pequeño grupo de 39 participantes humanos. Los participantes recibieron dosis variadas de porfiriano y de la bacteria modificada. También se incluyeron pacientes que habían sido sometidos a cirugía bariátrica, un procedimiento que altera la absorción intestinal y puede aumentar el riesgo de cálculos renales. Los resultados mostraron que la bacteria pudo colonizar el intestino de forma segura en la mayoría de los participantes. En algunos casos, se observó una colonización persistente debido a mutaciones genéticas y a la transferencia horizontal de genes, lo que comprometió la función terapéutica de la cepa.
Desafíos y Perspectivas Futuras
A pesar de los resultados prometedores, la terapia microbiana para los cálculos renales aún se encuentra en sus primeras etapas de desarrollo. Uno de los principales desafíos es la variabilidad en la respuesta individual a la terapia. Algunos participantes mostraron una colonización estable y una reducción significativa en los niveles de oxalato, mientras que otros no respondieron tan bien. Esta variabilidad puede deberse a diferencias en la composición del microbioma intestinal, la dieta, la genética y otros factores individuales.
La investigadora María Dolores Sánchez destaca que, si bien la terapia funciona mejor en personas sanas, su eficacia en pacientes con hiperoxaluria (una condición que causa la absorción excesiva de oxalato) es limitada. Esto sugiere que se necesitan estrategias adicionales para mejorar la eficacia de la terapia en pacientes con enfermedades preexistentes. La transferencia horizontal de genes, que comprometió la función terapéutica de la cepa en algunos participantes, también es una preocupación que debe abordarse. El desarrollo de nuevas bacterias que sean más resistentes a la transferencia horizontal de genes y que tengan una mayor capacidad para degradar el oxalato es un área de investigación importante.
En el futuro, la terapia microbiana podría combinarse con otras estrategias preventivas, como la modificación de la dieta y el aumento de la ingesta de líquidos, para lograr un enfoque más integral en el tratamiento de los cálculos renales. Además, la terapia microbiana podría tener aplicaciones más amplias en el tratamiento de otras enfermedades metabólicas y en la promoción de la salud intestinal. La capacidad de manipular el microbioma intestinal para mejorar la salud humana abre un mundo de posibilidades terapéuticas.
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