Cistitis recurrentes en ancianos y bacterias sin pared celular

Existen dos grandes tipos de bacterias, las más antiguas, las arqueobacterias, que viven en sitios extremos como aguas termales. Estas bacterias son los primeros seres vivos con membrana plasmática que existieron en el planeta Tierra. Por eso todavía viven en aquellos lugares que asemejan a como era el planeta hace 4000 millones de años. El otro gran grupo es el de las eubacterias, o bacterias verdaderas, es decir, aquellas que causan problemas a los humanos. Como somos tan antropocéntricos las llamamos verdaderas :)

Las eubacterias, a diferencia de las arqueobacterias, están rodeadas de una malla de peptidoglicano. Esta malla les proporciona una protección porque su interior tiene presión, como los neumáticos. La función de esta malla es evitar que la presión interna celular haga explotar.

Las bacterias cuando se dividen tienen que ir aflojando la malla para poder crecer y al mismo tiempo tienen que crear más malla y anudarla para evitar que la presión interna les haga explotar. Los antibióticos tipo penicilina impiden que se anude la nueva malla. Esto hace que la presión interna haga explotar a la bacteria. Así es como funcionan estos antibióticos.

A la izquierda, bacterias creciendo en presencia de penicilina. A la derecha bacterias creciendo sin penicilina ¿Se ve la diferencia?

Lo normal es que todas las eubacterias tengan esa pared celular formada principalmente por la malla de péptidoglicano, pero como siempre en biología, existen eubacterias que por ciertas circunstancias pueden carecer de la pared celular de peptidoglicano, son las llamadas formas L porque se descubrieron en el Instituto Lister de Londres.

¿Qué es una forma L? son bacterias sin pared celular. Algunas bacterias Gram negativas pueden convertirse a Formas L en medios con osmolaridad normal o fisiológica.

Investigadores del Hospital Newcastle Freeman encontraron cepas de E. coli, Enterococcus, Enterobacter y Staphylococcus en cistitis de pacientes ancianos con infecciones recurrentes.

A continuación, las cultivaron en el laboratorio y procedieron a grabar en video cómo se comportaban frente a antibióticos que atacan la pared celular como las penicilinas y derivados. Se podía ver como en presencia del antibiótico las bacterias carecían de pared celular y que solo cinco horas después de haber sido obtenidas del paciente comenzaban de nuevo a fabricar una pared celular.

Infectaron con estas bacterias peces transparentes, los famosos peces cebra, y observaron el mismo fenómeno. De esa manera, comprobaron que lo que se había observado in vitro también ocurría in vivo. En la fotografía laboratorio de cría de peces cebra

Las formas L son muy delicadas. Las bacterias en forma L no podrían sobrevivir en personas sanas ya que las defensas de su organismo atacarían a estas bacterias más vulnerables. Sin embargo, en ancianos o individuos inmunodeprimidos la reacción defensiva no sería suficiente para acabar con todas. Por eso, bajo las conclusiones del estudio, es importante utilizar nuevas estrategias en este tipo de pacientes. Por ejemplo, utilizar un tratamiento formado por dos fármacos, un antibiótico dirigido a la pared celular, que estimularía que pasaran a forma en L, y otro que terminara de fulminar a los microbios debilitados que quedaran después.

También es importante tener en cuenta este hallazgo de cara al diagnóstico, pues han descubierto que las bacterias en forma de L estallan y desaparecen por el efecto del gel empleado en las técnicas de diagnóstico empleadas normalmente en el hospital, de modo que se formarían falsos negativos.

Referencia:
https://www.nature.com/articles/s41467-019-12359-3