El doctor Miguel Ángel De la Cruz Villegas, investigador adscrito a la Facultad de Medicina de la BUAP, colaboró en un trabajo multigrupo para el análisis sistemático de Escherichia coli -una de las principales causas de infecciones bacterianas invasivas en humanos-, cuya finalidad fue determinar qué porcentaje de los aislamientos de este microorganismo en el mundo tiene una cápsula denominada K1, una estructura de polisacárido que permite su supervivencia al sistema inmune y está asociada al factor de virulencia.
La investigación titulada “Historia evolutiva y funcional de la cápsula K1 de Escherichia coli” (10.1038/s41467-023-39052-w) se publicó el pasado 15 de junio en Nature Communications, revista científica con un factor de impacto de 17.69 y más de 85 millones de descargas de artículos. Este trabajo reunió cepas aisladas en cultivos de sangre de pacientes adultos y pediátricos de Reino Unido, Brasil, Laos, Estados Unidos y México, para tener un panorama amplio de la población mundial. Todas las cepas fueron concentradas y secuenciadas en Reino Unido.
De la Cruz Villegas, nivel II del Sistema Nacional de Investigadores, indicó que en este análisis se encontró que una cuarta parte de las cepas de Escherichia coli presenta y expresa la cápsula K1. Además, ésta ha surgido en al menos cuatro filogrupos diferentes de Eschrerichia coli patógena extraintestinal (ExPEC) de forma independiente en los últimos 500 años.
La aportación del doctor Miguel Ángel De la Cruz Villegas, junto con sus pares connacionales, fue el envío de una colección de 92 aislamientos de Escherichia coli de población pediátrica mexicana, de las cuales 15 fueron positivas para la cápsula K1.
El académico de la BUAP, quien realiza su investigación experimental en el Centro de Detección Biomolecular, aclaró que encontrar Escherichia coli en el torrente sanguíneo significa que el paciente está inmunocomprometido, ya sea a consecuencia de presentar VIH, tuberculosis, diabetes o una situación postoperatoria.
Estrategia antimicrobiana
Dada la importancia de la cápsula K1, el doctor en Ciencias Bioquímicas por el Instituto de Biotecnología de la UNAM dio a conocer que en este trabajo publicado se realizó una serie de experimentos para expresar la enzima involucrada en la degradación de la citada cápsula, denominada endo-sialidasa, en las cepas de Escherichia coli K1. “Esto causó que Escherichia coli K1, al no tener cápsula, fuera sensible al sistema inmunológico para ser eliminada de manera eficaz”.
Así, este grupo de investigadores realiza medicina preventiva para el control efectivo de las infecciones bacterianas, a la par de reducir significativamente el uso de antibióticos.
“Actualmente existe una alta preocupación y ocupación de la Organización Mundial de la Salud por la multidrogorresistencia por parte de las bacterias, ya que los antibióticos utilizados no son activos contra estas bacterias. De ahí, la relevancia de este hallazgo”, destacó el científico con estancias de investigación en el Centro de Inmunología de Marsella-Luminy, de la Universidad de Aix-Marseille en Francia, y en el Instituto de Patógenos Emergentes de la Universidad de Florida, en Estados Unidos.
Proyectos en puerta
La línea de investigación del doctor Miguel Ángel De la Cruz Villegas se centra en la caracterización de factores de virulencia de enterobacterias resistentes a los antibióticos y que presentan cápsula, como Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae.
En esta labor, el científico pretende establecer sinergias con el laboratorio clínico del Hospital Universitario de Puebla para conocer las características de las cepas bacterianas de sus derechohabientes adultos y pediátricos. “Podríamos hacer una caracterización de las cepas y observar el porcentaje que presenta esta cápsula y así correlacionar su presencia o ausencia con el estado de morbilidad del paciente”.
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