El microbioma nasal impulsa el crecimiento de Staphylococcus aureus mediante el intercambio de aminoácidos
Investigadores de la LMU de Múnich descubren que bacterias nasales vecinas aportan tirosina a Staphylococcus aureus, lo que orienta futuras terapias probióticas destinadas a desplazar al patógeno.
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El microbiólogo Simon Heilbronner y su equipo de la Universidad Ludwig Maximilian de Múnich han descubierto cómo las bacterias nasales vecinas pueden alimentar directamente al patógeno oportunista Staphylococcus aureus. El estudio, publicado en la revista Microbiome, pone de relieve una innovación biológica importante para comprender la colonización nasal y diseñar comunidades microbianas dirigidas que desplacen a los microorganismos dañinos.
Intercambio de tirosina dentro de la nariz humana
Un estudio dirigido por Simon Heilbronner, catedrático de microbiología del LMU Biocenter, demuestra que las bacterias vecinas de la cavidad nasal no se limitan a suprimir o competir con los patógenos. En un informe publicado por Phys.org, los investigadores mostraron que otros microbios nasales pueden sostener activamente la supervivencia de Staphylococcus aureus produciendo y liberando nutrientes esenciales. El equipo, en el que figura como primera autora Laura Camus, se centró en cómo la disponibilidad de nutrientes y el metabolismo bacteriano determinan si S. aureus se establece de forma persistente en las vías nasales humanas.
«Nuestros hallazgos muestran que no podemos dividir sin más el microbioma nasal en bacterias “buenas” y “malas”. Lo que importa es qué microorganismos conviven y qué nutrientes se ponen a disposición unos de otros o por los que compiten».
— Simon Heilbronner, catedrático de microbiología del LMU Biocenter
Pruebas con 512 cepas humanas de Staphylococcus aureus
La interacción metabólica se hizo evidente durante las pruebas con 512 cepas humanas de S. aureus. En el entorno escaso en nutrientes de la fosa nasal, algunas cepas dependen por completo de un aporte externo del aminoácido tirosina. Cuando los investigadores añadieron tirosina adicional, esta impulsó directamente el crecimiento en 40 de las cepas analizadas, como documenta la LMU de Múnich a través de Phys.org.
Esta dependencia supone una ventaja inesperada. Cuando las bacterias vecinas aportan suficiente tirosina, S. aureus conserva sus propios recursos metabólicos al desactivar la síntesis interna del aminoácido. Experimentos posteriores realizados en ratones confirmaron que estas diferencias metabólicas concretas alteran la forma en que S. aureus coloniza los tejidos del huésped cuando hay otras bacterias nasales presentes.
Perspectivas para el diseño de probióticos y la propiedad intelectual
El hallazgo apunta a nuevos métodos para remodelar los microbiomas nasales en lugar de depender únicamente de los antibióticos. Aunque el estudio publicado no describe ninguna solicitud de patente ni ningún producto comercial, el trazado de estos intercambios metabólicos sienta las bases de una futura propiedad intelectual basada en comunidades microbianas sintéticas. Los tratamientos médicos podrían emplear bacterias probióticas dirigidas, formuladas para privar a S. aureus de recursos esenciales.
Como explicó Heilbronner en el informe de Phys.org, las terapias eficaces deben evitar que los cócteles de bacterias beneficiosas alimenten inadvertidamente al patógeno. Lo que ocurra después dependerá de ensayos de laboratorio diseñados para ensamblar consorcios bacterianos estables que consuman los nutrientes disponibles más rápido que S. aureus, negando sistemáticamente al patógeno los compuestos que necesita para colonizar.
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