Colombianos desarrollan nueva herramienta para tratar la tuberculosis

Colombianos desarrollan nueva herramienta para tratar la tuberculosis

Un artículo publicado en Nature propone mejorar la acción de los antibióticos con técnicas de imagen

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La tuberuculosis mata aproximadamente a 1,4 millones de personas en el mundo cada año.

Foto:

iStock

Por: Redacción ciencia 
26 de febrero 2020 , 09:58 p.m.

Con aproximadamente 1,4 millones de muertes anuales en el mundo, la tuberculosis es la principal causa de fallecimientos ocasionados por un agente infeccioso. Se estima que 10 millones de personas desarrollaron la enfermedad durante el 2018, con cerca de 16.0000 nuevos casos en Colombia.

Los pacientes diagnosticados deben ser tratados tomando múltiples medicamentos diariamente durante al menos seis meses. Esta manera de tratar la enfermedad ha permanecido casi igual en los últimos 50 años; sin embargo, nuevas tecnologías sugieren que es tiempo de cambiar.

Para que el tratamiento antituberculoso funcione, los medicamentos, que son tomados por vía oral o inyectados por vía intravenosa, deben llegar en suficiente dosis a las áreas del cuerpo donde están las bacterias que causan la enfermedad, principalmente en los pulmones. El problema es que no existía una manera de cuantificar la cantidad de droga que llega a los sitios infectados.

Por eso, investigadores de Johns Hopkins Medicine, liderados por un colombiano y cuatro instituciones médicas colaboradoras, desarrollaron un novedoso método para optimizar el tratamiento de este mal.

Su sistema, publicado en Nature Medicine esta semana, adapta dos tecnologías de imágenes ampliamente utilizadas para rastrear con mayor precisión si un medicamento antituberculoso realmente llega a las áreas donde se encuentran las bacterias.

La herramienta incorpora la tomografía por emisión de positrones (PET, en inglés) y la tomografía axial computarizada (TAC), las cuales fueron utilizadas para medir de manera no invasiva la distribución de la rifampicina, un antibiótico clave contra la tuberculosis en los tratamientos que duran, por lo menos, seis meses, en un proceso largo y tedioso para los pacientes.

“Necesitamos encontrar nuevas maneras de hacer que el tratamiento sea igual de efectivo en menos tiempo. Las imágenes moleculares proveen valiosa información que puede ayudar a determinar de forma precisa la cantidad de antibiótico que está llegando a las bacterias", explica el medico colombiano Álvaro Ordóñez, profesor de pediatría en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins y autor principal del artículo.

"Estos datos se pueden utilizar para tomar mejores decisiones clínicas y medidas más eficaces en la lucha contra esta enfermedad”, agrega. 

Mayores dosis, menos tiempo

Un problema grave en el tratamiento para los pacientes radica en que el agente causante de la tuberculosis, la bacteria Mycobacterium tuberculosis, se protege del sistema inmune dentro de los pulmones creando unas lesiones llamadas granulomas y cavidades, comúnmente conocidas como ‘manchas en los pulmones’ cuando se ven en radiografías o TAC.

Debido a que el proceso también destruye los vasos sanguíneos y acumula tejido cicatricial en el área que rodea estas lesiones, es difícil para los medicamentos que viajan a través de la sangre alcanzar las áreas infectadas.

Los científicos desarrollaron la técnica ‘rifampicina radiomarcada con carbono 11 (11C-rifampicina)’ y que permite observar con mayor detalle la batalla entre el microbio y el medicamento de manera no invasiva.

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Imagen de un paciente escaneado. En azul se ve la tomografía y, en naranja, la señal del PET con 11C rifampicina. La distribución normal de la droga es hacia el hígado, área con mayor resalte.

Foto:

Álvaro Ordóñez


Esto es posible debido a que la 11C-rifampicina emite una partícula de energía, llamada positrón, que permite detectar y rastrear el fármaco dentro del cuerpo con PET.

Los investigadores escanearon a doce humanos con tuberculosis pulmonar que recibieron una dosis inyectada de 11C-rifampicina que fue rastreada por PET para determinar la concentración del fármaco en las lesiones infectadas y en otras áreas como el cerebro, el hígado y la sangre.

Las imágenes fueron analizadas mediante algoritmos creados por el ingeniero de sistemas colombiano Fabián Cardozo, quien trabaja como investigador en Fred Hutchinson Cancer Research Center.

La exploración PET reveló que en las áreas pulmonares afectadas por la tuberculosis hay menos de la mitad de 11C-rifampicina que en los tejidos pulmonares no infectados, lo que significa que el antibiótico no está llegando a donde más se necesita.

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Corte transversal de la tomografía de un paciente con cavidades bilaterales. La señal del PET representa la concentración de la droga en los tejidos.

Foto:

Álvaro Ordóñez

“Esto es revelador, ya que las lesiones y las cavidades son los sitios con la mayor cantidad de bacterias”, dice Camilo Ruiz Bedoya, otro médico colombiano que está realizando su posdoctorado en la Universidad de Johns Hopkins y quien participó en el estudio.

Según los investigadores, estos hallazgos permitirían predecir cómo se debe aumentar la dosis de rifampicina sin incrementar los efectos adversos de la droga.

Además, los científicos sugieren que al incrementar la dosis se podría acortar el tiempo de tratamiento para los pacientes con tuberculosis de seis a cuatro meses, lo cual tendría un impacto dramático en la lucha mundial contra esta dolencia.

Los investigadores planean seguir haciendo estudios adicionales en humanos para validar los resultados prometedores alcanzados hasta el momento y ampliar el uso de la técnica PET/TAC en otras enfermedades infecciosas.

“Esperamos que esta técnica algún día ayude a los médicos a determinar las dosis de medicamentos más efectivas, a fin de optimizar el tratamiento de las enfermedades infecciosas y permitir medicina de precisión”, dice Ordóñez.

REDACCIÓN CIENCIA

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