{"id":121132,"date":"2024-10-29T17:42:29","date_gmt":"2024-10-29T16:42:29","guid":{"rendered":"https:\/\/ibecbarcelona.eu\/histones-against-bacterial-infections\/"},"modified":"2024-10-29T17:46:14","modified_gmt":"2024-10-29T16:46:14","slug":"histones-against-bacterial-infections","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ibecbarcelona.eu\/es\/histonas-para-frenar-las-infecciones-bacterianas","title":{"rendered":"Histonas para frenar las infecciones bacterianas"},"content":{"rendered":"\n

Una investigaci\u00f3n liderada por el IBEC ha analizado la actividad antimicrobiana de histonas humanas frente a diferentes bacterias, tanto en soluci\u00f3n como en biofilm. Los resultados son muy prometedores y abren la puerta a encontrar nuevos tratamientos m\u00e1s efectivos, especialmente frente a infecciones por Pseudomonas aeruginosa<\/em>. Esta bacteria es la principal responsable del desarrollo de heridas cr\u00f3nicas e insuficiencia pulmonar en pacientes con fibrosis qu\u00edstica y otras enfermedades respiratorias.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Betsy Ver\u00f3nica Ar\u00e9valo Jaimes (Izquierda) y Eduard Torrents (derecha) en los laboratorios del IBEC.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Los antibi\u00f3ticos han salvado millones de vidas de las enfermedades infecciosas, siendo considerados uno de los descubrimientos m\u00e1s relevantes del siglo XX. Sin embargo, el uso (y abuso) creciente de los antibi\u00f3ticos a lo largo de todos estos a\u00f1os ha llevado a que muchas bacterias desarrollen resistencia frente a estos f\u00e1rmacos.<\/p>\n\n\n\n

La resistencia bacteriana a los antibi\u00f3ticos es una crisis global que dificulta el tratamiento de infecciones comunes, y se estima que es la causa de al menos 1,27 millones de muertes<\/a> a nivel mundial. Pat\u00f3genos como Escherichia coli<\/em>, Staphylococcus aureus<\/em> y Pseudomonas aeruginosa<\/em> han desarrollado resistencia a m\u00faltiples antibi\u00f3ticos, lo que aumenta las tasas de mortalidad, prolonga las estancias hospitalarias y eleva los costos sanitarios. Sin nuevas estrategias antimicrobianas, se estima que para 2050 las infecciones resistentes podr\u00edan causar 10 millones de muertes<\/a> anuales a en todo el mundo.<\/p>\n\n\n\n

En un reciente estudio, cient\u00edficos liderados por Eduard Torrents, investigador principal del grupo \u201cInfecciones bacterianas: terapias antimicrobianas\u201d<\/a> del Instituto de Bioingenier\u00eda de Catalu\u00f1a (IBEC) y profesor agregado de la Universidad de Barcelona<\/a> (UB), aportan resultados que pueden ayudar en el desarrollo de tratamientos m\u00e1s efectivos para combatir la resistencia bacteriana. En el trabajo, publicado en la revista mSystems, de la Sociedad Americana de Microbiolog\u00eda, han descrito que las histonas humanas presentan actividad antimicrobiana frente a diferentes bacterias, entre ellas a biopel\u00edculas de Pseudomonas aeruginosa<\/em>, una de las 6 bacterias m\u00e1s resistentes del mundo. Este trabajo se ha desarrollado en colaboraci\u00f3n con el Dr. Albert Jordan del CSIC y las doctoras Alicia Roque e Inmaculada Ponte de la Universitat Aut\u00f2noma de Barcelona (UAB).<\/p>\n\n\n\n

\n

Estos hallazgos sugieren que el uso de histonas, o parte de estas prote\u00ednas, ya sea solas o en combinaci\u00f3n con antibi\u00f3ticos u otras mol\u00e9culas con actividad antimicrobiana, son una alternativa prometedora para combatir infecciones agudas y cr\u00f3nicas causadas por pat\u00f3genos como P. aeruginosa y otras bacterias multirresistentes.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Eduard Torrents<\/em><\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Las histonas son prote\u00ednas fundamentales en la organizaci\u00f3n y regulaci\u00f3n del ADN en todas las c\u00e9lulas eucariotas, es decir, en las que el ADN se encuentra dentro de un n\u00facleo. Esto incluye, entre otros, a los hongos, plantas y animales. Sin embargo, adem\u00e1s de esta funci\u00f3n, se ha visto en determinadas situaciones que las histonas del subtipo H1 pueden ser liberadas al exterior de la c\u00e9lula y ejercer actividad antimicrobiana frente a bacterias, hongos, par\u00e1sitos y virus. Esta actividad se atribuye principalmente a la uni\u00f3n de las histonas a las membranas que envuelven los microorganismos causando da\u00f1os que finalmente llevan a su muerte.<\/p>\n\n\n\n

Los investigadores han analizado la actividad antimicrobiana de 3 subtipos de la histona humana H1 frente a diferentes bacterias observando espec\u00edficamente en P. aeruginosa<\/em> una reducci\u00f3n de hasta un 70% en el n\u00famero de bacterias despu\u00e9s del tratamiento. Adem\u00e1s, combinando las histonas con el antibi\u00f3tico ciprofloxacina, el efecto era mayor que cuando se administra cada uno por separado, lo que abre la puerta a desarrollar c\u00f3cteles de tratamientos m\u00e1s efectivos.<\/p>\n\n\n\n

El equipo de investigaci\u00f3n tambi\u00e9n ha estudiado la actividad de las histonas frente a las biopel\u00edculas de P. aeruginosa<\/em>, encontrando una reducci\u00f3n del 30% en la masa bacteriana. Las biopel\u00edculas, o biofilms<\/em>, son comunidades de microorganismos que pueden incluir bacterias, hongos y virus, adheridos a superficies vivas o inertes, como tejidos u \u00f3rganos, o dispositivos m\u00e9dicos. Su particularidad radica en la secreci\u00f3n de una matriz extracelular que encapsula y protege a los microorganismos, dificultando la acci\u00f3n del sistema inmune y de los antibi\u00f3ticos, lo que las hace especialmente dif\u00edciles de tratar.<\/p>\n\n\n\n

Los resultados se han corroborado en ensayos in vivo<\/em> en gusanos de la cera (Galleria mellonella) <\/em>infectados con P. aeruginosa<\/em>. Las larvas infectadas tratadas con las histonas mostraron un aumento en el tiempo de supervivencia en comparaci\u00f3n con aquellas que no recibieron tratamiento. Adem\u00e1s, el tratamiento no caus\u00f3 ning\u00fan efecto toxico o negativo.  <\/p>\n\n\n\n

Los resultados obtenidos son especialmente relevantes, ya que los biofilms<\/em> presentan una alta resistencia a los antibi\u00f3ticos y provocan infecciones muy graves. Es crucial identificar nuevas mol\u00e9culas con actividad antimicrobiana, as\u00ed como nuevos mecanismos de acci\u00f3n contra los biofilms<\/em> para desarrollar estrategias terap\u00e9uticas m\u00e1s eficaces. Los siguientes pasos incluyen determinar la parte molecular de la histona que tiene m\u00e1s capacidad antimicrobiana y validar el uso de las histonas en la cl\u00ednica.<\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

Art\u00edculo de referencia:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Betsy Veronica Ar\u00e9valo-Jaimes, M\u00f3nica Salinas-Pena, Inmaculada Ponte, Albert Jordan, Alicia Roque, Eduard Torrents. Antimicrobial and antibiofilm activity of human recombinant H1 histones against bacterial infections<\/strong>. mSystems<\/em> (2024). DOI: 10.1128\/msystems.00704-24<\/a><\/p>\n\n\n\n

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Una investigaci\u00f3n liderada por el IBEC ha analizado la actividad antimicrobiana de histonas humanas frente a diferentes bacterias, tanto en soluci\u00f3n como en biofilm. Los resultados son muy prometedores y abren la puerta a encontrar nuevos tratamientos m\u00e1s efectivos, especialmente frente a infecciones por Pseudomonas aeruginosa. 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