La investigadora del IQAC CSIC y autora del estudio, Llüisa Vilaplana, subraya la urgencia de buscar tratamientos innovadores ante este tipo de bacterias
Por: IQAC / CSIC Comunicación
Un anticuerpo monoclonal creado por el grupo de Nanobiotecnología para el Diagnóstico del Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC), del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha demostrado en cultivos celulares que puede neutralizar a la toxina piocianina de la bacteria Pseudomonas aeruginosa, considerada por Organización Mundial de la Salud muy peligrosa por su elevada resistencia a casi todos los antibióticos y su presencia en los hospitales.
En este trabajo, publicado en la revista ACS Pharmacology and Translational Science, se ha seguido una estrategia “antivirulencia”, que no va dirigida contra la bacteria, como los tratamientos actuales, sino que se centra en inhibir a la toxina piocianina, con el valor añadido de que este enfoque no provocaría resistencia a los antibióticos.
Pseudomonas aeruginosa es considerada uno de los patógenos más preocupantes a nivel global debido a su capacidad para adaptarse y desarrollar resistencia a la mayoría de los antibióticos disponibles, lo que provoca miles de muertes anuales en pacientes vulnerables.
Su toxina, la piocianina, desempeña un papel decisivo en esa capacidad dañina, ya que mata células del sistema inmune y altera la respuesta inflamatoria del organismo. Neutralizar esta toxina resulta una vía terapéutica alternativa con potencial para reducir la necesidad de antibióticos y el riesgo de aparición de nuevas resistencias.
La investigadora del IQAC CSIC y autora del estudio, Llüisa Vilaplana, subraya la urgencia de buscar tratamientos innovadores ante este tipo de bacterias. “Esta bacteria debido a su alta adaptabilidad, ha desarrollado una gran resistencia a los antibióticos clásicos, lo que ha impulsado el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas para reducir las cepas multirresistentes y minimizar la progresión de la infección”, explica. Esta resistencia extrema convierte la búsqueda de alternativas en un desafío prioritario.
Anticuerpo monoclonal
Con este objetivo, las investigadoras del IQAC desarrollaron en modelos de ratón un anticuerpo monoclonal denominado mAb122, diseñado para unirse específicamente a la piocianina e impedir su acción.
Un anticuerpo monoclonal es una proteína generada en el laboratorio que reconoce de forma muy precisa una única molécula, lo que permite bloquear de manera selectiva su efecto. Tras su producción, el anticuerpo se evaluó en macrófagos expuestos a diferentes concentraciones de la toxina. Los resultados mostraron que el mAb122 reduce el daño celular provocado por la piocianina y aumenta notablemente la supervivencia de las células inmunitarias. Además, cuando se administró solo, no mostró efectos tóxicos, un aspecto esencial para considerar su desarrollo en fases posteriores.
La investigadora del IQAC CSIC Pilar Marco, responsable del grupo Nanobiotecnología para el Diagnóstico, que ha liderado la investigación, destaca el potencial de esta aproximación terapéutica.
“A diferencia de los antibióticos convencionales, esta estrategia no pretende eliminar directamente al microorganismo, sino neutralizar uno de sus principales mecanismos de virulencia. Con este tipo de terapias antivirulencia se consigue reducir la presión selectiva que favorece la aparición de resistencias”. Esta forma de intervención busca desarmar a la bacteria en lugar de matarla, lo que disminuye la probabilidad de que surjan mutaciones de resistencia a los antibióticos.
El estudio propone un enfoque terapéutico innovador y prometedor, orientado a minimizar el uso de antibióticos y permitir su administración en dosis más bajas. Al no actuar sobre la viabilidad bacteriana, sino sobre uno de sus principales mecanismos de virulencia, el anticuerpo no ejerce presión selectiva, lo que reduce la probabilidad de aparición de nuevas resistencias.
El estudio también analizó cómo afectaba el anticuerpo a la respuesta inflamatoria, ya que la piocianina altera la producción de diversas citoquinas implicadas en la regulación inmunitaria. Aunque el anticuerpo modificó algunos de estos niveles, los resultados indican que será necesario estudiar más a fondo su impacto sobre la inflamación y determinar si es posible modularla adecuadamente en futuras fases de la investigación.
La neutralización de la piocianina mediante anticuerpos representa así una estrategia prometedora para proteger a nivel celular a las células defensivas del organismo frente a uno de los principales elementos de virulencia de Pseudomonas aeruginosa. Este enfoque no busca eliminar la bacteria, sino disminuir su capacidad de causar daño y facilitar la acción del sistema inmune, lo que podría ser determinante para frenar infecciones graves sin incrementar el uso de antibióticos.
Aunque el trabajo se encuentra en una fase temprana, los resultados in vitro abren la vía a futuros estudios in vivo, necesarios para valorar su seguridad y eficacia en organismos completos. Si estas investigaciones confirman los datos obtenidos, esta aproximación podría convertirse en una herramienta terapéutica más específica y segura para combatir infecciones provocadas por bacterias multirresistentes, especialmente en entornos hospitalarios. El siguiente paso será evaluar su efecto protector en modelos animales y determinar si se pueden evitar respuestas inflamatorias no deseadas.
Referencia científica: Rodríguez-Urretavizcaya, B., Posvai, T., Vilaplana, Ll. and Marco, M.P. Anti-pyocyanin Antibody Exhibits Cytotoxicity Protective Effects on Macrophages: A Promising Innovative Therapeutic Approach for Pseudomonas aeruginosa Infections. ACS Pharmacol. Transl. Sci (2025) https://doi.org/10.1021/acsptsci.5c00187
