Descubren cómo tratar el acné con bacterias inteligentes de la piel

Una investigación internacional liderada por el Laboratorio de Biología Sintética Traslacional del Departamento de Medicina y Ciencias de la Vida de la Universidad Pompeu Fabra ha logrado diseñar de manera eficiente Cutibacterium acnes –un tipo de bacteria de la piel– para producir y secretar una molécula terapéutica adecuada para tratar los síntomas del acné. La bacteria diseñada se ha validado en líneas celulares de la piel y su administración en ratones. Este hallazgo abre la puerta a ampliar el camino para diseñar bacterias no tratables para abordar las alteraciones de la piel y otras enfermedades utilizando terapias vivas.

Qué es el acné

El acné es una afección cutánea común causada por la obstrucción o inflamación de los folículos pilosebáceos. Su apariencia puede variar, desde puntos blancos y puntos negros hasta pústulas y nódulos, principalmente en la cara, frente, pecho, parte superior de la espalda y hombros. Aunque el acné es más común entre los adolescentes, puede afectar a personas de todas las edades.

Los casos más graves de acné se tratan con antibióticos para matar las bacterias que viven en los folículos, o con isotretinoína (conocida como Accutane), un derivado de la vitamina A, que induce la muerte de los sebocitos, las células epiteliales de la piel que producen sebo. Sin embargo, estos tratamientos pueden causar efectos secundarios graves, como romper la homeostasis del microbioma de la piel –porque no matan selectivamente las bacterias– o fotosensibilidad, en el caso de los antibióticos, o defectos de nacimiento o descamación extrema de la piel, en el caso de la isotretinoína.

En el estudio, publicado en Nature Biotechnology, los investigadores han editado con éxito el genoma de Cutibacterium acnes para secretar y producir la proteína NGAL conocida por ser un mediador del medicamento para el acné, la isotretinoína, que se ha demostrado que reduce el sebo al inducir la muerte de los sebocitos.

«Hemos desarrollado una terapia tópica con un enfoque específico, utilizando lo que la naturaleza ya tiene. Diseñamos una bacteria que vive en la piel y la hacemos producir lo que nuestra piel necesita. Aquí nos centramos en el tratamiento del acné, pero esta plataforma se puede ampliar a otras indicaciones», afirma Nastassia Knödlseder, primera autora del estudio.

Ampliando la forma de diseñar bacterias

«Hasta ahora, C. acnes se consideraba una bacteria intratable. Fue increíblemente difícil introducir ADN y conseguir proteínas producidas o secretadas a partir de un elemento insertado en su genoma», explica Knödlseder, postdoctoral en el Laboratorio de Biología Sintética Traslacional de la UPF.

Sin embargo, dado que C. acnes parece un chasis de biología sintética atractivo para el tratamiento de enfermedades de la piel debido a su nicho de ambiente en el interior de los folículos pilosos -prácticamente donde se libera el sebo-, su importancia para la homeostasis de la piel, su estrecho contacto con dianas terapéuticas relevantes, además del hecho de que se haya demostrado que se injerta con éxito cuando se aplica a la piel humana los llevó a insistir en editar el genoma de esta bacteria no modificable.

Marc Güell, que ha liderado la investigación, explica: «Hemos desarrollado una plataforma tecnológica que abre la puerta a editar cualquier bacteria para tratar múltiples enfermedades. Ahora nos centramos en el uso de C. acnes para tratar el acné, pero podemos ofrecer circuitos genéticos para crear microbios inteligentes para aplicaciones relacionadas con la detección de la piel o la modulación inmune», concluye la investigadora.