MICROBIOLOGÍA

Prometedor tratamiento con células madre contra Staphylococus aureus resistente a la meticilina

Universidad Cornell · 21 octubre 2021

Investigadores del Instituto Baker para la Salud Animal, que forma parte de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad Cornell (Estados Unidos), detallan en un relevante modelo ex vivo cómo el tratamiento de las heridas con la secreción de células estromales mesenquimales (CSM) redujo eficazmente Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (SARM) y estimuló a las células cutáneas circundantes a crear una defensa contra esta bacteria invasora.

S. aureus representa un importante problema sanitario porque se trata de una bacteria que puede ser una amenaza en determinadas circunstancias, como en pacientes inmunodeprimidos o en entornos de heridas infectadas, y porque se han hecho resistentes a muchos antibióticos.

El presente estudio, publicado en Stem Cells Translational Medicine, podría ayudar a cambiar esta situación, ya que apunta a un posible nuevo enfoque para tratar el SARM una de las cepas más peligrosas de la bacteria.

Los autores explican Las CSM son células madre que pueden aislarse de la médula ósea, el tejido adiposo, la sangre y otras fuentes de tejido. "Inicialmente, se defendió el uso de las CSM para la regeneración tisular, basándose en su capacidad para diferenciarse en varios tipos de tejidos. Por esta razón, se preveía que estas células inyectadas colonizaran el lugar de la lesión, se diferenciaran en el tipo de tejido apropiado y regeneraran el tejido dañado", explica Gerlinde R. Van de Walle, autora del estudio.

"Sin embargo, los estudios están revelando que solo una pequeña parte de las CSM administradas se incorpora realmente al tejido lesionado -prosigue-. Por este motivo, se está aceptando generalmente que los efectos beneficiosos en la reparación y regeneración de los tejidos son más bien indirectos, dependiendo de los efectos paracrinos de lo que estas células segregan".

La investigadora destaca que "este intrigante hallazgo abre nuevas perspectivas terapéuticas basadas en el desarrollo de terapias regenerativas libres de células que utilicen el secretoma de las CSM, que incluye tanto factores solubles como factores liberados en vesículas extracelulares. Estas terapias sin células podrían resultar alternativas seguras y potencialmente más ventajosas al superar los riesgos y obstáculos asociados al uso alogénico de las propias células".

Aunque se ha demostrado que las CSM reducen la inflamación en múltiples estudios, todavía no se había realizado ninguno que investigara los efectos del secretoma de las CSM sobre los mecanismos de defensa antimicrobiana de las células de la piel o que probara su eficacia sobre las biopelículas en un modelo de piel equina fisiológicamente relevante.

Se utilizaron caballos para el estudio porque, según explica Van de Walle, "tanto en los caballos como en los seres humanos, determinados tipos de heridas crónicas suelen ser resistentes a la terapia y causan diversas complicaciones, lo que provoca una elevada morbilidad y mortalidad con un importante impacto económico".

El equipo empezó por establecer un modelo de biopelícula cutánea equina. Las biopelículas son comunidades de microorganismos que se desarrollan en superficies. En este estado, las bacterias están bien protegidas contra los antibióticos, aunque no sean resistentes.

Las muestras de piel se cultivaron durante un periodo de tres días a partir de piel equina recién recogida. No se observó un aumento significativo de la muerte celular ni una disminución del grosor epidérmico durante el periodo de cultivo.

A continuación, se creó un modelo de herida infectada haciendo heridas uniformes en las muestras de piel e inoculándolas con SARM o con su homólogo no resistente a los antibióticos, S. aureus sensible a la meticilina (SASM). A continuación, las heridas se trataron durante 24 horas con antibióticos, con un medio simple que actuó como control negativo o con secretoma de CSM. Al final del periodo de tratamiento, se midió la carga bacteriana evaluando las unidades formadoras de colonias (UFC) por gramo de tejido.

"Los resultados mostraron que los factores secretados por las CSM disminuyeron significativamente la viabilidad del SARM en nuestro novedoso modelo de piel -informa Charlotte Marx,  primera autora del estudio-. Además, demostramos que las secreciones de las CSM equinas aumentan la actividad antimicrobiana de las células de la piel al estimular las respuestas inmunitarias de las células cutáneas residentes circundantes".

"En conjunto -añade-, estos datos contribuyen a nuestra comprensión de las propiedades antimicrobianas del secretoma de las CSM y apoyan aún más el valor de los tratamientos basados en el secretoma de las CSM para las heridas infectadas. Proponemos que, al identificar tratamientos eficaces adicionales, podemos contribuir a reducir el uso de antibióticos tanto en la medicina veterinaria como en la humana, lo cual es importante para la lucha contra la resistencia a los antibióticos".

Referencia: Stem Cells Transl Med. 2020;9(7):746-757. doi:10.1002/sctm.19-0333