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Estudios señalan forma para nuevas terapias de ántrax

La investigación emociona a funcionarios, pero no ayudará en la epidemia actual

Miércoles, 24 de octubre (HealthDayNews) Dos nuevos estudios en la revista "Nature" abren una ventana para los científicos en cuanto a la forma que la bacteria de ántrax mata a su presa celular. Los hallazgos pudieran ayudar a los investigadores a idear tratamientos más efectivos o vacunas contra el germen potencialmente mortal, aunque los expertos dijeron que cualquier beneficio producto del trabajo está muy distante.

"No se puede apresurar a la ciencia, pero cuando la ciencia apunta en la dirección correcta, entonces podemos comenzar a avanzar", expresó el Dr. Anthony Fauci, director del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas, quien asistió a una conferencia de prensa sobre el trabajo. Lo que tenemos aquí es la base para hacer alguna traducción muy seria de la ciencia básica a las terapias.

"Nature" indicó que publicó los artículos, ambos de los cuales aparecen como cartas investigativas antes de su fecha de publicación del 8 de noviembre, debido al interés intenso en el ántrax. Estados Unidos está en alerta máxima por la infección, que ahora ha surgido en Florida, Nueva York, Nueva Jersey y Washington, D.C., donde dos empleados postales murieron debido al contagio con la forma inhalada de las enfermedades.

El número de víctimas de ántrax inhalado es ahora tres, incluyendo la primera víctima en Florida a comienzos del mes. Algunos otros han tenido la forma cutánea de la enfermedad, que típicamente responde bien a los antibióticos.

El ántrax ataca a su huésped con tres toxinas. Dos de las mismas, factor letal (FL) y factor edema (FE) realizan el trabajo mortal. La tercera, antígeno protector (AP), actúa como una "jeringuilla" molecular para inyectar FL y FE a las células huésped. La vacuna del ántrax administrada a las tropas estadounidenses descansa mayormente en AP para su protección contra la enfermedad.

Para los humanos, el ántrax inhalado apunta a los macrófagos, glóbulos blancos que protegen de los invasores como los gérmenes y los virus.

Cuando se inhala, las esporas penetran profundo en las vías respiratorias, donde son atacadas por los macrófagos. Pero las esporas germinan y comienzan a producir más bacterias, literalmente al explotar los macrófagos, se liberan más toxinas, permitiendo que la infección se esparza rápidamente. Aunque los antibióticos pueden matar los gérmenes individuales de ántrax, están indefensos contra las toxinas. Los expertos opinan que la terapia ideal bloquearía la acción de las toxinas del ántrax.

En un nuevo estudio, John Young de University of Wisconsin-Madison y sus colegas de Harvard University dijeron haber identificado el portal preciso a través del cual las toxinas del ántrax entran en los macrófagos. La clave es una proteína llamada receptor de toxina de ántrax (ATR, por sus siglas en inglés) que se enlaza con el AP.

"Durante más de una década la comunidad científica ha estado preguntándose cuál es la identidad de este receptor", indicó Young.

El trabajo se basa en experimentos anteriores dirigidos a encontrar pistas de cómo se reproducen los virus y cómo ciertas células se habían tornando resistentes a la infección viral. Los investigadores vieron que las células sin ATR se tornaron resistentes a la toxina del ántrax. Retornar el ATR restableció su susceptibilidad al veneno.

El grupo de Young entonces diseñó una muestra clave del ATR, que mezclaron con células roedoras y la toxina del ántrax. Encontraron que las células estaban totalmente protegidas del veneno, que se habían ligado inofensivamente a los fragmentos del receptor.

"El antígeno protector ahora es absorbido por una esponja, que limpia la toxina y la previene de adherirse a las superficies celulares", explicó Young. Sin embargo, expuso que el fragmento receptor se ha probado sólo en células en un platillo de laboratorio y todavía no se ha probado en animales.

El grupo de Young también encontró que el ATR parece estar relacionado con otro gen y su proteína, llamada TEM8, que es elevada en pacientes con cáncer colorectal.

El segundo informe, realizado por Robert Liddington el Instituto Burnham en La Jolla, California, da a los científicos una visión cercana de la estructura de FL, la enzima que da al ántrax parte de su fuerza.

Utilizando una técnica de exploración llamada cristalografía de rayos X, Liddington y sus colegas delinearon mapas de FL y vieron que se enlaza a moléculas llamadas quinasa quinasa de proteína activada de mitógeno (MAPKK, por sus siglas en inglés). El FL separa estos compuesto de MAPKK, que son importantes en el señalamiento celular, y desestabiliza fatalmente la comunicación celular saludable.

En el centro de la virulencia del FL está un abismo profundo en el cual MAPKK puede anidar, y un átomo de zinc solitario que impulsa en última instancia la grieta. "Si pudiéramos detener la acción de esa toxina, entonces podríamos salvar algunas vidas", indicó Liddington.

R. John Collier, un experto de ántrax de Harvard University, señaló que su laboratorio ha estado trabajando en un número de terapias potenciales para neutralizar el AP, el FL y el FE que podrían funcionar junto con los antibióticos. Dos métodos, incluyendo un "inhibidor negativo dominante", desestabilizan la jeringuilla de AP y evita la inyección de las otras dos toxinas en las células diana.

Collier indicó que Harvard está "en negociaciones activas" con las compañías de medicamentos para desarrollar estas terapias comercialmente.

Qué hacer

Para leer más acerca de ántrax, visita los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades.

Para más sobre defenderse contra el bioterrorismo, visita el Centro para Estudios de Biodefensa Civil o la Asociación para Profesionales en el Control de Infección y Epidemiología.

Para más sobre varias armas bioterroristas, puedes visitar la Asociación Médica Americana.

Para más sobre el ántrax y el correo, visita el Servicio Postal de los EE.UU.

FUENTES: entrevistas con John Young, Ph.D., profesor de investigación sobre el cáncer, University of Wisconsin-Madison; Robert Liddington, Ph.D., profesor, Instituto Burnham, La Jolla, Calif.; R. John Collier, Ph.D., profesor de microbiología y genética molecular, Harvard University, Boston, y Anthony Fauci, M.D., director, Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas, Rockville, Md.; "Nature", 8 de noviembre de 2001
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