El hallazgo casual de un laboratorio español que puede acabar con una enfermedad letal

Los avances científicos son fruto del trabajo riguroso y bien planificado, pero algunas veces influye la suerte y la casualidad. El caso más famoso de descubrimiento accidental o serendipia, como también se conoce, es el de la penicilina: cuentan que Alexander Fleming se fue de vacaciones y cuando volvió al laboratorio había crecido un hongo en una placa de cultivo que destruía las bacterias. Su habilidad para observar lo que había ocurrido ha salvado la vida de millones de personas desde hace casi un siglo.

Salvando las distancias, en un laboratorio español ha ocurrido recientemente un caso muy similar que también podría tener un gran impacto en la salud mundial. Hace años, en el Centro de I+D de la farmacéutica GSK de Tres Cantos (Madrid) un equipo de investigación trataba de desarrollar fármacos contra la malaria, una enfermedad infecciosa que causa más de 600.000 muertes anuales, según la OMS. Los científicos trabajaban con una colonia de los mosquitos que transmiten la enfermedad, pero en uno de los experimentos algo fue mal: el parásito Plasmodium no se desarrollaba dentro de los insectos. Tiempo después descubrieron que el motivo era la presencia de una bacteria, un microorganismo que ya ha sido patentado para este uso y puede convertirse en un arma letal contra el paludismo.

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Esta enfermedad se transmite al ser humano por la picadura de un mosquito Anopheles hembra, que en sus glándulas salivales contiene el microorganismo Plasmodium, causante de la infección. Por eso, en GSK "estábamos estudiando compuestos que fueran capaces de inhibir el desarrollo del parásito dentro de los mosquitos", explica a El Confidencial Alfonso Mendoza Losada, investigador que en la actualidad trabaja en la Universidad Carlos III de Madrid y que en su momento lideró el trabajo en Tres Cantos junto a Janneth Rodrigues.

El procedimiento era sencillo: inoculaban Plasmodium a los insectos y después les trataban con las sustancias candidatas a fármacos antimaláricos para comprobar cuáles impedían el crecimiento del parásito. Sin embargo, "cada vez nos resultaba más difícil que los mosquitos se infectaran, hasta que llegó un momento en que no lo conseguíamos", explica. El problema era bastante grave, porque hacía inviable la investigación. "Intentamos averiguar qué ocurría, si el agua estaba contaminada por algún tipo de bacteria o de hongo, si la clave estaba la comida de las larvas o en el aparato digestivo de los mosquitos; pero no encontramos nada", relata. Así que, simplemente, trajeron una nueva colonia de mosquitos para continuar con el proyecto.

Del apoyo de Bill Gates a 'Science'

Por suerte, no se deshicieron de las muestras procedentes de los mosquitos problemáticos. Todo el material del experimento anterior fue congelado y almacenado. "Más tarde se nos ocurrió pensar que quizá había algo allí que podía ser interesante, así que retomamos la investigación y, al fin, nos dimos cuenta de que había una bacteria presente en todas las muestras", comenta Mendoza. Era la cepa bacteriana Delftia tsuruhatensis CT1. Al manipular este microorganismo, los científicos de GSK descubrieron que reducía cerca de un 80% la capacidad de infectar de Plasmodium.

En ese momento, otra casualidad impulsa definitivamente esta línea de investigación. Una persona relevante de la Fundación Bill y Melinda Gates, responsable de proyectos de alto riesgo, visita el laboratorio madrileño y se interesa por este trabajo. Así, los científicos españoles obtuvieron financiación para realizar una prueba de concepto. La idea era comprobar si su hallazgo era reproducible en otras situaciones. Expertos de la Universidad Johns Hopkins se suman al proyecto y confirman el hallazgo incluso con otras cepas del parásito y otras colonias de mosquitos.

Definitivamente, la bacteria parece funcionar para impedir el desarrollo de la malaria. Los científicos estadounidenses usan este procedimiento para probar cómo se ve afectado el ciclo de la infección con roedores: solo un tercio de los animales picados por mosquitos portadores de la bacteria se infectan, frente al 100% de otro grupo picado por mosquitos libres de Delftia tsuruhatensis. Todo este trabajo, que demuestra que este método es eficaz tanto in vitro como in vivo, se ha publicado en la revista Science.

Cómo desarrollar el método en el campo

La bacteria tiene ese efecto porque produce un compuesto alcaloide denominado harmane, una molécula bien conocida por estar presente en productos vegetales, como el tabaco y el café. "La ventaja es que los mosquitos la pueden absorber por vía cutánea, es decir, que si aplicamos esta sustancia en una superficie y se posan, se introduce en su organismo y bloquea el desarrollo del parásito", explica el investigador. Otra buena noticia es que tanto Delftia tsuruhatensis como el compuesto que produce parecen ser bastante inocuos para los mosquitos, ya que "vuelan, se reproducen y viven igual que cuando no están infectados".

Este aspecto es muy importante, porque puede evitar el desarrollo de resistencias. "Parece difícil que el mosquito se pueda hacer resistente a algo inocuo", destaca, porque no se va a producir una selección entre individuos más y menos sensibles a su acción, como ocurre con los insecticidas. Los investigadores creen que tampoco hay muchas posibilidades de que el parásito se haga resistente a los microbios porque su número dentro de cada mosquito es muy bajo.

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Los científicos también han estudiado si la bacteria se transmite de unos mosquitos a otros (lo que se conoce como transmisión horizontal) o a su descendencia (transmisión vertical). La respuesta es que no, algo que en principio parece dificultar esta estrategia. Sin embargo, Alfonso Mendoza considera que, en realidad, este obstáculo puede ser positivo: Si se presentase algún problema con Delftia tsuruhatensis, podríamos utilizar directamente el compuesto.

Entonces, ¿cómo se puede distribuir entre los mosquitos este método? El primer experimento de campo, realizado en Burkina Faso, ha mostrado el camino. "Los mosquitos van al azúcar, así que pones un algodón con azúcar y la bacteria. Luego puedes comprobar qué cantidad de ejemplares la portan y qué incidencia tiene en la transmisión de la malaria", explica el investigador. Los primeros datos de este nuevo estudio, ya en condiciones de ambiente natural, indican que esta estrategia reduce la carga de parásitos de los mosquitos un 73%.

Los problemas de otras estrategias alternativas

En Burkina Faso y otros países ya se han realizado experimentos parecidos, pero basados en organismos modificados genéticamente, desde bacterias manipuladas con esa misma intención de dañar al parásito hasta mosquitos transgénicos. Sin embargo, "soltar en el campo cualquier organismo modificado se considera peligroso, hay rechazo social y se extreman las precauciones, así que estos proyectos no progresan más allá de los laboratorios", comenta el experto. Cuando se ha intentado con microorganismos naturales, los efectos secundarios han desaconsejado seguir adelante. Por ejemplo, en un caso "funcionaba porque producía una toxina que mataba las larvas de los mosquitos en el agua y que probablemente producía otros daños".

Intentar acabar con los mosquitos no es la estrategia más deseable. Hace décadas, el uso del famoso insecticida DDT, usado en fumigaciones agrícolas, provocó un descenso de los casos de malaria, pero acabó por prohibirse por sus daños al medio ambiente y a la salud. Aparte de los perjuicios ambientales, tratar de erradicar a los insectos por medio de cualquier plaguicida, acabaría por generar resistencias.

Por eso, esta bacteria es tan prometedora. No solo parece inocua para los mosquitos, sino que tampoco hay indicios de que pueda ser tóxica para el ser humano (salvo casos muy excepcionales de ingresos hospitalarios). La Fundación Bill y Melinda Gates ya está desarrollando una iniciativa similar para el caso del dengue. En Medellín (Colombia), cuenta con una granja de mosquitos a los que se infecta con la bacteria Wolbachia, que ya se ha demostrado capaz de reducir la incidencia de esta enfermedad hasta un 77%.

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¿Será este el futuro del proyecto que salió de Tres Cantos? De momento, una vez comprobada la eficacia del método y su incidencia en el campo, los investigadores necesitan afinar estas últimas cuestiones: ratificar que su uso es plenamente seguro y planificar el modo de administración. Por ejemplo, "preparar la bacteria todos los días no es técnicamente posible, hay que ver dónde producirla, cómo llevarla a los sitios, analizar su viabilidad a lo largo del tiempo y ver si es estable ante diferentes cambios de temperatura".

Si todo va bien, el hallazgo casual puede suponer un enorme beneficio para una enfermedad que históricamente ha sido un gran azote para la humanidad y cuyo número de casos se ha incrementado tras la pandemia de covid, superando los 240 millones estos últimos años. Aunque existen muchas otras aproximaciones para combatir el problema, como la vacuna que ha impulsado el español Pedro Alonso, director del Programa Mundial de Malaria de la OMS, toda ayuda parece poca frente a una infección bastante olvidada en los países desarrollados, a pesar de que el cambio climático amenaza con extenderla.