¿Por qué la tuberculosis es tan difícil de curar

Cuando los microbios se dividen, por lo general se obtiene más de lo mismo: una célula se divide y crea dos copias idénticas de sí mismo. Sin embargo, un estudio reciente señala que eso no es cierto para las micobacterias, que causan la tuberculosis (TB) en los seres humanos y que podría explicar por qué la enfermedad es tan difícil de tratar. Se dividen asimétricamente micobacterias, generando una población de células que crecen a ritmos diferentes, tienen diferentes tamaños, y se diferencian en la forma en que son susceptibles a los antibióticos, lo que aumenta las posibilidades de que al menos algunos sobrevivirán. Los investigadores esperan que los hallazgos ayudarán a desarrollar medicamentos contra estas células que son especialmente difíciles de matar.

"Es increíble que nos estamos encontrando cosas tan básicas a cabo sólo ahora", dice Sarah Fortune inmunóloga de la Escuela de Salud Pública de Harvard en Boston, autor principal del artículo. "Sin embargo, refleja el hecho de que las micobacterias son relativamente pocas."

Más de un tercio de la población mundial se estima que están infectados con Mycobacterium tuberculosis. El sistema inmune de la mayoría de las personas puede mantener las bacterias bajo control, pero hay una oportunidad única de 1 de cada 10 que la infección latente se avanzará a la tuberculosis, la enfermedad todavía mata a 4.000 personas cada día. El tratamiento de la tuberculosis es una combinación de antibióticos que se toman durante medio año o más-un gran inconveniente-, ya que los pacientes con frecuencia dejan el tratamiento prematuramente, aumentando el riesgo de cepas resistentes emergentes. Los científicos han asumido que las micobacterias son muy difíciles de matar porque las células latentes existen incluso en pacientes con enfermedad activa y estas células son mucho menos susceptibles a los antibióticos de bacterias metabólicamente activas.

Sin embargo, Fortune y sus colegas descubrieron un segundo mecanismo, más sorprendente. Cultivaron M. smegmatis, que está estrechamente relacionada con M. la tuberculosis, pero de crecimiento rápido, en una cámara pequeña con un flujo constante de nutrientes, que les permite ver solo las células vivas de crecimiento y la reproducción. A diferencia de otras bacterias de forma bacilar, tales como E. coli, células micobacterianas divididas asimétricamente, creando un tapiz de tipos celulares con tamaños muy diferentes y las tasas de crecimiento, informó el equipo en línea hoy mismo en Science.

El etiquetado de la pared celular de las micobacterias mediante un tinte fluorescente y observando de nuevo, sin mancha de células cada vez mayor en los polos, los investigadores encontraron que las células hijas crecen principalmente en su "viejo" polo. Como el nuevo final, creado por la división celular, crece, madura y la célula se alarga más rápidamente. Y a medida que las células pasan por numerosas divisiones, las células con polos de diferentes "edades" lleva gran variedad en las tasas en el crecimiento.

Es importante destacar que las células también difieren en su susceptibilidad a los antibióticos: Mientras que las células "mayores", de rápido crecimiento son más susceptibles a las drogas isoniazidas y a la cicloserina, jóvenes, de crecimiento lento, las células son más sensibles a la rifampicina. "Cuando empecé a trabajar en las micobacterias, se suponía que todas las bacterias son indistinguibles. Esta es la primera visión mecanicista de por qué las células son fenotípicamente diferentes", dice Fortune. La asimetría es una forma de micobacterias para mantener su población diversa, dice ella, al igual que los virus de crear la diversidad por mutación frenéticamente.

"Este es un estudio importante, porque demuestra que nuestra manera de pensar que las poblaciones son la suma de los organismos de igualdad no es correcto", dice Stefan Kaufmann inmunólogo del Instituto Max Planck para la Biología de las Infecciones de Berlín. "Cuando miramos a los microbios individuales, nos encontramos con la diversidad". Kaufmann advierte, sin embargo, que la mayoría de los experimentos se realizaron con M. smegmatis y deben ser verificados con M. tuberculosis. "Sin embargo, esto podría explicar, al menos en parte, por qué la tuberculosis es tan difícil de tratar", dice. "Y podría allanar el camino para una búsqueda racional de nuevos tratamientos combinados compuesto por medicamentos que atacan los diferentes tipos de bacterias."