Identificación de un nuevo método posible para evaluar la gravedad de la infección por TB
Resumen gráfico. Crédito: DOI: 10.1172/JCI152509
Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis han descubierto una molécula en los pulmones de pacientes con tuberculosis (TB) que refleja los niveles de bacterias que causan la TB en los pulmones, información necesaria para abordar mejor la enfermedad notoriamente difícil de tratar.
Los hallazgos, publicados el 1 de febrero en el Journal of Clinical Investigation, podrían ser un paso hacia regímenes de tratamiento más personalizados y mejores resultados para los pacientes con TB.
La mayoría de los 10 millones de personas que desarrollan TB cada año se someten a meses de tratamiento con múltiples antibióticos y, a pesar del oneroso régimen farmacológico, aproximadamente el 5 % de los pacientes con TB recaen en dos años. Los médicos no tienen una buena manera de rastrear los niveles de bacterias en sus pulmones, por lo que controlan los síntomas.
Pero la nueva investigación identifica una molécula en personas con TB activa y muestra que los niveles de esta molécula son mayor en aquellos con infecciones más graves. La molécula es un derivado del colesterol conocido como colestenona.
«Es difícil guiar la atención clínica y tomar decisiones de tratamiento cuando no se tiene una buena manera de medir si realmente se está reduciendo la cantidad de bacterias». ”, dijo la autora principal Jennifer A. Philips, MD, Ph.D., profesora asociada de medicina y microbiología molecular. «Tos disminuida, fiebres más bajas, aumento de peso y sentirse más fuerte en general son buenas señales de que lo que está haciendo está funcionando, pero no son prueba de que las bacterias hayan sido eliminadas. Algunos de los medicamentos que usamos tienen mucha toxicidad, y tenemos que usar múltiples drogas durante mucho tiempo. Probablemente estamos tratando en exceso a un montón de personas, pero no podemos distinguir a las personas que podrían dejar de tomarlas antes de las personas que necesitan tomar más tiempo, o están va a recaer».
Como todos los seres vivos, Mycobacterium tuberculosis, la bacteria que causa la TB, tiene que comer. Consume compuestos químicos y libera subproductos a medida que descompone los compuestos para obtener energía, un proceso conocido como metabolismo. Philips y sus colegas, incluidos los coprimeros autores Pallavi Chandra, instructora de medicina con un doctorado en microbiología, y Hloise Coullon, investigadora con doctorados en farmacia y microbiología, argumentaron que podrían identificar células y personas infectadas al detectar la presencia de subproductos de metabolismo bacteriano.
Para buscar tales compuestos, los investigadores infectaron células de ratón con bacterias de la TB y luego usaron espectrometría de masas para identificar los compuestos metabólicos liberados durante los siguientes cinco días. Algunas células se dejaron sin infectar para comparación. Los investigadores encontraron más de 30 compuestos que distinguían las células infectadas de las no infectadas. Una de las diferencias más llamativas fue en los niveles de colestenona, un subproducto del metabolismo del colesterol bacteriano. Las bacterias de la tuberculosis pueden metabolizar el colesterol, pero no lo fabrican ellas mismas; lo adquieren de las personas durante la infección. Las personas también metabolizan el colesterol, pero a través de un proceso diferente que no genera colestenona. Por lo tanto, la colestenona es un cometabolito único producido por las bacterias durante la infección, lo que lo convierte en un candidato prometedor para identificar a las personas con casos activos de TB y medir la cantidad de bacterias en sus pulmones.
Los investigadores estudiaron a 80 personas. , la mitad en Vietnam y la mitad en Perú, donde la TB es más común que en los EE. UU. Todos los participantes tenían síntomas de infección pulmonar como fiebre, tos y pérdida de peso, pero solo la mitad tenía TB. Las 40 personas restantes20 de cada país tenían otros motivos para sus síntomas, como otros tipos de infecciones pulmonares.
Con la ayuda de Xuntian Jiang, Ph.D., profesor asistente de medicina y director del Washington Centro Universitario de Metabolómica, los investigadores analizaron muestras de esputo, producidas en lo profundo de los pulmones, de los 80 participantes. Los pacientes con TB tenían niveles significativamente más altos de colestenona en el esputo que las personas sin TB. Y entre los pacientes con TB, aquellos con más bacterias de TB en sus pulmones tenían niveles más altos de colestenona.
El esputo no es ideal para monitorear los niveles de bacterias de TB en los pulmones porque adquirirlo para el análisis requiere que el paciente toser intensamente para sacarlo de lo más profundo de los pulmones y luego escupirlo. Algunas personas, especialmente los niños, simplemente no pueden manejarlo. Pero los análisis de sangre son una parte rutinaria de la atención médica. Si los pacientes con TB tienen altos niveles de colestenona en la sangre como los tienen en el esputo, podría ser posible crear una forma basada en la sangre para medir los niveles de bacterias de la TB y monitorear la efectividad del tratamiento.
Philips y colegas analizó los niveles de colestenona en muestras de sangre de los 80 participantes. De las personas en Perú, los investigadores pudieron distinguir a aquellos con y sin TB por sus niveles de colestenona en la sangre. Sin embargo, de los de Vietnam, los niveles no fueron diferentes entre los dos grupos.
«Es realmente emocionante encontrar una diferencia en los niveles de los pacientes en Perú», dijo Philips. «Estamos realmente interesados en comprender qué es diferente en las dos poblaciones porque entonces podríamos encontrar un metabolito de colesterol diferente para medir que es un biomarcador sanguíneo de los niveles bacterianos en todos los pacientes con TB. Podría haber muchas razones por las que funcionó en Perú pero no en Vietnam. Puede deberse a las diferencias entre las personas en Vietnam y Perú en términos de su genética o las bacterias en sus microbiomas. Las bacterias de la TB en sí son de diferentes linajes en Perú y en Vietnam, por lo que puede ser un factor, también. Continuamos con este proyecto y exploramos tantas de estas posibilidades como podamos».
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La colestenona muestra propiedades antibióticas contra H. pylori Más información: Pallavi Chandra et al, Macrophage global metabolomics identifica la colestenona como cometabolito huésped/patógeno presente en la infección humana por Mycobacterium tuberculosis, Journal de Investigación Clínica (2022). DOI: 10.1172/JCI152509 Información de la revista: Journal of Clinical Investigation
Proporcionado por la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis Cita: Posible nuevo método identificado para evaluar la gravedad de infección de TB (2022, 3 de febrero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-02-method-severity-tb-infection.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.