Tradicionalmente, se cree que una infección ocurre cuando los microbios (bacterias, hongos o virus) ingresan y se multiplican en el cuerpo, y su gravedad está asociada con la prevalencia de los microbios en el cuerpo.
Ahora, un equipo de investigación internacional dirigido por la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (NTU Singapur) ha propuesto una nueva forma de entender las infecciones. Su estudio de cerca de 400 muestras respiratorias de pacientes con bronquiectasias, una afección pulmonar crónica, ha demostrado que los microbios en el cuerpo existen como una red y que la gravedad de una infección podría ser el resultado de interacciones entre estos microbios.
A través de modelos estadísticos de datos de estas muestras respiratorias, los científicos encontraron que los brotes de tos y disnea (conocidos como exacerbaciones) ocurrían con más frecuencia cuando había 'interacciones negativas' entre comunidades de bacterias, virus y hongos en las vías respiratorias. Una interacción negativa ocurre cuando los microbios compiten en lugar de cooperar entre sí.
Estos hallazgos, publicados en una de las revistas científicas más importantes del mundo Nature Medicine en abril, acercará a los científicos un paso más al desarrollo de una nueva forma de abordar las infecciones, dirigiéndose a las interacciones microbianas en lugar de a los microbios específicos.
El profesor asistente Sanjay Haresh Chotirmall de la Escuela de Medicina NTU Lee Kong Chian, quien dirigió el estudio, dijo: “Nuestro conocimiento actual de las infecciones es que ocurren cuando microbios dañinos ingresan a nuestros cuerpos. Sin embargo, este modelo de comprensión no tiene en cuenta los microbios residentes ni explica por qué algunos pacientes con infección responden a los antibióticos a los que el microbio es resistente en las pruebas de laboratorio. Por lo tanto, proponemos que los microbios existen como redes, donde ocurren interacciones y que el antibiótico resistente en este caso se dirige a otro microbio con el que el culpable está interactuando. Por lo tanto, podemos mejorar potencialmente los resultados clínicos al romper dicha diafonía.
“Los hallazgos de nuestro estudio son los primeros pasos para brindar una visión más holística de cómo ocurren las infecciones. Si bien nuestro estudio analizó a pacientes con bronquiectasias, creemos que este concepto se aplica a todas las formas de infección, ya sea de la piel, los pulmones o una infección gastrointestinal. Esta forma de ver las infecciones cambia potencialmente nuestra comprensión de las infecciones y puede ofrecer nuevas formas de tratarlas ".
El profesor asociado John Abisheganaden, coautor del estudio y jefe del Departamento de Medicina de Cuidados Intensivos y Respiratorios del Hospital Tan Tock Seng, dijo: “Al aplicar un método integrado y holístico, este estudio proporciona un enfoque nuevo y fresco a nuestra comprensión de infección respiratoria. La aplicación de este enfoque de medicina de precisión puede ayudar al médico responsable a comprender y elegir mejor el antibiótico u otra terapia más adecuada para conferir un beneficio clínico; en resumen, para guiarnos hacia el tratamiento correcto en el momento adecuado y para obtener el mejor resultado ".
Interacciones e infecciones microbianas
Para su estudio, los científicos observaron a pacientes con bronquiectasias, una enfermedad de alta prevalencia en Asia, donde las vías respiratorias se dilatan irreversiblemente y donde la infección promueve la progresión. Atacar las bacterias con antibióticos reduce la carga bacteriana y la inflamación que la acompaña, lo que a su vez alivia los síntomas y mejora los resultados clínicos.
Para investigar las interacciones entre microbios en las vías respiratorias de pacientes con bronquiectasias, el equipo recolectó muestras respiratorias (esputo) de 383 pacientes de Singapur, Malasia, Italia y Escocia, incluidas muestras antes, durante y después de los brotes de bronquiectasias.
Después de analizar el material genético de bacterias, hongos y virus en las muestras, los científicos evaluaron posibles interacciones microbianas y encontraron que los pacientes con brotes frecuentes tenían interacciones más negativas, donde los microbios compiten en lugar de cooperar, y que el número de tales reacciones negativas las interacciones aumentaron aún más durante un brote. Si bien se detectaron cambios en las interacciones entre los microbios durante los brotes, hubo un cambio sorprendentemente mínimo en el tipo y la cantidad de microbios presentes durante un brote, e incluso después de la administración de antibióticos.
Nuevas posibilidades de tratamiento
Los científicos creen que estos hallazgos sugieren que las interacciones microbianas potencialmente provocan frecuentes brotes en los pacientes.
Utilizando estos hallazgos, los científicos han desarrollado una herramienta en línea.
para ayudar a otros investigadores y médicos a analizar las interacciones microbianas en sus propias muestras de pacientes a través de las secuencias genéticas de los microbios.
El profesor asistente Chotirmall, quien también es presidente de NTU Provost en Medicina Molecular, dijo: “Estamos proponiendo una nueva forma de ver la infección, como redes en lugar de microbios individuales. Dirigirse a las interacciones microbianas dentro de una red establecida puede promover un uso de antibióticos más juicioso y ayudar a frenar el aumento de la resistencia a los antimicrobianos ".
Actualmente, el equipo está explorando el uso de probióticos para tratar las bronquiectasias mediante la regulación de los microbiomas dentro de las vías respiratorias.
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El equipo interdisciplinario incluye investigadores de la NTU LKCMedicine de Singapur, el Hospital Tan Tock Seng, el Hospital General Changi y el Hospital General de Singapur; la Universidad de Malaya en Malasia, la Fondazione IRCCCS Ca 'Granda Ospedale Maggiore Policlinico de Italia y la Universidad de Milán; la Universidad de Sydney en Australia; la Universidad de Dundee en Escocia; y la Universidad de Exeter en el Reino Unido.
Nota para los editores:
Artículo titulado "Microbiómica integrativa en las exacerbaciones de bronquiectasias" publicado en Nature Medicine, 5 de abril de 2021.
DOI: https: /
Contacto para los medios:
Foo Jie Ying
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Acerca de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur
Una universidad pública de investigación intensiva, la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (NTU Singapur) tiene 33,000 estudiantes de pregrado y posgrado en las facultades de ingeniería, negocios, ciencias, humanidades, artes y ciencias sociales y posgrados. También tiene una escuela de medicina, la Escuela de Medicina Lee Kong Chian, establecida conjuntamente con el Imperial College de Londres.
La NTU también alberga institutos autónomos de clase mundial: el Instituto Nacional de Educación, la Escuela de Estudios Internacionales S Rajaratnam, el Observatorio de la Tierra de Singapur y el Centro de Ingeniería de Ciencias de la Vida Ambiental de Singapur, y varios centros de investigación líderes como Nanyang Environment & Water. Research Institute (NEWRI) e Energy Research Institute @ NTU (GME@dhr-rgv.com).
Clasificada entre las mejores universidades del mundo por QS, NTU también ha sido nombrada la mejor universidad joven del mundo durante los últimos siete años. El campus principal de la Universidad figura con frecuencia entre los 15 campus universitarios más bellos del mundo y tiene 57 edificios con certificación Green Mark (equivalente a la certificación LEED), de los cuales el 95% están certificados con Green Mark Platinum. Además de su campus principal, NTU también tiene un campus en Novena, el distrito de salud de Singapur.
Bajo la visión de NTU Smart Campus, la Universidad aprovecha el poder de la tecnología digital y las soluciones habilitadas por la tecnología para respaldar mejores experiencias de aprendizaje y vida, el descubrimiento de nuevos conocimientos y la sostenibilidad de los recursos.
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Fuente: https://bioengineer.org/study-led-by-ntu-singapore-finds-that-microbes-work-as-a-network-in-causing-lung-infection/
