Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Cólera: de la epidemia a la molécula (II)

Aunque las posibilidades de actuación contra la enfermedad del cólera son variadas, la primordial y más eficaz consiste en poseer la adecuada infraestructura higiénico-sanitaria. El uso de los antibióticos también resultó positivo

Aunque las posibilidades de actuación contra la enfermedad del cólera son variadas, la primordial y más eficaz consiste en poseer la adecuada infraestructura higiénico-sanitaria. El uso de los antibióticos también resultó positivo. Recordemos que Alexander Fleming en 1929 descubrió el primer antibiótico, una sustancia presente en el moho común del pan, el Penicillium notatum. La sustancia, penicilina, fue aislada en 1941 por los científicos Florey y Chain, quienes junto a Fleming recibieron el Premio Nobel en 1945. Pues bien, ya en 1944 se comenzó a descubrir un grupo de antibióticos clasificados como tetraciclinas, por poseer 4 anillos cíclicos, que eran efectivos y poco tóxicos, por lo que su administración en la primera fase de la aparición del cólera es beneficiosa para rebajar la letalidad, disminuir el proceso diarreico y acelerar la recuperación.
 
Asimismo, en la lucha contra los efectos del cólera es esencial reponer, bajo control médico, las pérdidas de fluidos y sales por vía oral o intravenosa en forma de disoluciones alcalinas de bicarbonato sódico. Sin embargo, la lucha preventiva inmunológica, en forma de vacunas, hasta ahora no ha sido de gran eficacia. Existen vacunas preparadas con microorganismos muertos, pero los resultados son pobres, con protecciones parciales a nivel individual y de duración limitada a unos pocos meses, por lo que el uso de la vacuna no impide la propagación de la enfermedad. Renovadas esperanzas han aparecido tras el conocimiento molecular de la estructura y acción de la toxina colérica, con nuevas vacunas como una oral ensayada en Bangladesh en los últimos años, consistente en una mezcla de bacterias completas muertas y por la subunidad B no tóxica de la toxina. Tras 6 meses de aplicada la vacuna se producen protecciones de hasta el 85 %, aunque persisten inconvenientes como la necesidad de aplicar dos dosis.
 
A nivel molecular, la toxina del cólera actúa sobre un complejo enzimático, la adenilato ciclasa, situado en las membranas celulares y sensible a los estímulos específicos hormonales que dan lugar a la producción de moléculas del llamado AMP cíclico que, entre otras acciones, estimula el transporte de iones sodio, con agua, a través de las células del epitelio intestinal. Este necesario proceso fisiológico es alterado profundamente por la toxina colérica. La toxina está compuesta por la asociación de varias proteínas o subunidades diferentes: una del tipo A1, otra del tipo A2 y cinco del tipo B. Las subunidades B se unen a un gangliósido de la membrana lo que permite que las subunidades A1 penetren en la célula, se transformen enzimáticamente y consigan afectar específicamente a una proteína del tipo denominada G, lo que ocasiona el bloqueo de su actividad enzimática GTP-asa, lo que a su vez favorece una síntesis continuada, intensa y descontrolada del AMP cíclico, y por tanto da lugar a grandes pérdidas de iones sodio y agua desde los enterocitos hasta el lumen intestinal, lo que provoca las fuertes diarreas características del cólera.
En definitiva, el conocimiento a nivel molecular de la estructura y funciones de la toxina colérica, sin duda va a hacer posibles otros nuevos enfoques para la producción de mejores vacunas incluyendo, por ejemplo, la síntesis artificial de alguna de sus subunidades, intactas o modificadas químicamente, para que sean los componentes principales de las nuevas vacunas.