
Investigadores y clínicos de Estados Unidos han logrado un modelo metabólico a escala genómica, una especie de mapa subterráneo, de la bacteria Borrelia burgdorferi, que causa la enfermedad de Lyme. En laboratorio, han demostrado en un elegante estudio que, al combinar un fármaco anticancerígeno y otro contra el asma, eliminan sólo ese agente patógeno en pacientes con la disfunción.
El tratamiento de la enfermedad de Lyme es mucho más complejo de lo que pueda parecer a simple vista, ya que la resistencia a los antibióticos de la bacteria que lo produce origina un freno con las importantes complicaciones para estos pacientes.
Actualmente, se trata por los clínicos con antibióticos de amplio espectro que matan a la bacteria B. burgdorferi pero, al mismo tiempo, también eliminan una amplia gama de otras bacterias que habitan en el microbioma del huésped y realizan muchas funciones útiles.
Es un hecho comprobado que algunas personas con síntomas crónicos de la enfermedad de Lyme recurrente toman antibióticos durante años, aunque va en contra de las pautas médicas y no hay pruebas de que funcionen.
“La mayoría de los antibióticos que todavía utilizamos se basan en descubrimientos que tienen décadas de antigüedad y la resistencia a los antibióticos es un problema creciente en muchas enfermedades bacterianas”, reconoce el profesor Peter Gwynne, de la Universidad de Tufts, en Boston, y primer autor del estudio que difunde mSystems.
Si bien ninguno de los medicamentos es un tratamiento viable para Lyme porque tiene numerosos efectos secundarios, el uso exitoso del mapa subterráneo computacional para predecir objetivos farmacológicos y posibles tratamientos existentes demuestra -según este estudio- que es posible desarrollar microsustancias que sólo bloqueen la enfermedad de Lyme, mientras deja intactas otras bacterias útiles.
‘Big data’ y aprendizaje automático
Los modelos metabólicos a escala genómica (GEM) recopilan toda la información conocida sobre un sistema biológico, incluidos genes, enzimas, metabolitos y otra información. Estos modelos utilizan big data y aprendizaje automático para ayudar a los científicos a comprender los mecanismos moleculares, hacer predicciones e identificar nuevos procesos que podrían ser previamente desconocidos e, incluso, contradictorios para los procesos biológicos conocidos.
“La bacteria de Lyme es un caso interesante de prueba para fármacos de espectro reducido, porque su capacidad de acción es muy limitada y depende en gran medida de su entorno. Esto la deja vulnerable”, puntualiza el profesor Linden Hu, miembro del equipo.
El uso del modelo computacional que el profesor Gwynne y sus colaboradores desarrollaron durante la pandemia de Covid-19, cuando no podían trabajar en el laboratorio, tiene el potencial de permitir a los científicos saltarse algunos pasos básicos minuciosos y conducir a pruebas más rápidas y al desarrollo de tratamientos más específicos.
En este sentido, el profesor Gwynne subraya que “ahora podemos usar este modelo para detectar compuestos similares que no tienen la misma toxicidad que los medicamentos anticancerígenos y para el asma, pero que potencialmente podrían detener la misma u otra parte del proceso de la enfermedad de Lyme”.
Tanto Gwynne como Hu llevan a cabo otras investigaciones para determinar si aquellos con síntomas crónicos de Lyme todavía mantienen la infección o sufren de un mal funcionamiento inmunológico que crea síntomas crónicos.
“Imagino el día en el que los enfermos tomen un tratamiento dirigido contra la enfermedad de Lyme, durante dos semanas, en lugar de un antibiótico de amplio espectro, se les hagan pruebas y se determine que están libres de la infección, y luego tomen medicamentos para controlar su respuesta inmune si los síntomas crónicos persisten”, apunta Peter Gwynne.
Garrapatas y enfermedad de Lyme
Este investigador y su equipo aseguran que pueden desarrollar mapas subterráneos computacionales similares para otras bacterias con genomas relativamente pequeños, como los que causan las enfermedades de transmisión sexual sífilis y clamidia, y Rickettsia, que causa la fiebre de las Montañas Rocosas.
La enfermedad de Lyme es una infección bacteriana que se contrae por la picadura de una garrapata infectada. Al principio, generalmente causa síntomas como sarpullido en la piel, fiebre, dolor de cabeza y fatiga. Pero si no se trata temprano, la infección puede extenderse a las articulaciones, el corazón y el sistema nervioso, señalan desde los Centros de Control de Enfermedades de Atlanta (CDC).
La enfermedad de Lyme la causa una bacteria. En Estados Unidos, suele ser el agente patógeno Borrelia burgdorferi. Se propaga a los humanos a través de la picadura de una garrapata infectada, usualmente garrapatas de patas negras (o garrapatas de venado). En general, se encuentran en el Noreste, Atlántico medio, Alto Medio Oeste y Costa del Pacífico, especialmente en el norte de California.
Estas garrapatas pueden adherirse a cualquier parte del cuerpo, pero a menudo se encuentran en áreas difíciles de ver, como la ingle, las axilas y el cuero cabelludo.