Ja fa molt de temps que malalties com ara la pesta negra –la pandèmia medieval que es va cobrar amb més de 30 milions de vides a Europa– s’associaven al contagi a través dels denominats miasmes o aire dolent. Des de mitjans del segle xix, el progressiu descobriment del paper que desenvolupen els microorganismes en un gran nombre de malalties va desfermar una lluita sense quarter contra aquests patògens. I avui en dia continuem aprenent d’ells, per bé que per la idiosincràsia que presenten encara constitueixen un dels grans reptes per a la salut global.

Al segle xxi, els patògens –com són els virus i els bacteris– formen part del nostre argot diari, i més en aquest últim any, en el qual hem viscut el devastador efecte d’un d’ells: el coronavirus SARS-CoV-2.

A hores d’ara, gràcies a les vacunes podem entreveure la llum al final del túnel d’una nova pandèmia, però de fet hi ha moltes més malalties infeccioses que cal que controlem per assegurar un futur amb més salut, i de més qualitat, per a tothom. La sida, el Zika o la resistència als antibiòtics, entre moltes altres qüestions, són la causa de mort de més de 9 milions de persones cada any.

Parlem amb quatre científics que lideren projectes CaixaResearch, el programa de Recerca i Salut de la Fundació ”la Caixa”, projectes amb els quals busquen noves vies per prevenir, diagnosticar i tractar diverses malalties infeccioses.

 

Innovació per frenar la resistència als antibiòtics

Els antibiòtics, entre altres fàrmacs antimicrobians, han estat un dels grans avenços de l’últim segle que ha contribuït a millorar la salut global. Tanmateix, l’ús indegut i abusiu d’aquests fàrmacs està fent que una proporció creixent de microorganismes es torni resistent als tractaments.

Roberto de la Rica

“Quan els antibiòtics no funcionen correctament, el sistema immunitari pot respondre de manera exagerada contra els patògens i fer mal els nostres òrgans, cosa que es coneix com a sèpsia”, explica Roberto de la Rica, líder del Grup Multidisciplinari de Sèpsia de la Fundació Institut d’Investigació Sanitària Illes Balears (IdISBa). “Aquesta resposta exagerada a les infeccions, les quals poden desencadenar també uns altres microorganismes, és la causa de mort d’un 20 % de la població mundial. A Espanya és la principal causa de mort hospitalària i la condició més cara de tractar, atès que demana cures intensives i allarga el temps d’hospitalització”, afegeix el doctor.

Aquest problema –declarat per l’Organització Mundial de la Salut (OMS) com una de les 10 amenaces principals de salut pública a què s’enfronta la humanitat– és ara de tal magnitud que requereix més recerca i el desenvolupament d’un nou arsenal d’armes antimicrobianes. I això és precisament el que fa De la Rica i el seu equip a l’IdISBa amb la prova de diagnòstic ràpid, un projecte CaixaResearch que ha quedat seleccionat a la convocatòria d’innovació Validate i que parteix d’abordar un cul-de-sac, o carreró sense sortida, en la recerca sobre l’ús d’antibiòtics: “si n’abusem, els patògens es faran més resistents”, aclareix De la Rica, “però si no apliquem el tractament adequat a una infecció, el pacient podria empitjorar molt, cosa que podria acabar requerint cures intensives com ara la ventilació mecànica”. La prova sobre la qual treballen, que s’anomena BioPaper, identifica el Pseudomonas aeruginosa –un dels patògens multiresistents més comuns– en menys de 10 minuts. “Gràcies a tot això es podrà afinar el primer tractament antibiòtic, que ara com ara és totalment empíric, si considerem que no disposem de cap mètode de detecció prou ràpid per guiar-lo i d’aquesta manera poder reduir el risc de les resistències”, detalla.

 

Microalgues contra les infeccions sanitàries

La resistència als antimicrobians és un dels reptes més importants pel que fa a les infeccions associades a l’assistència sanitària, com són ara les que es contreuen durant operacions quirúrgiques. “Aquestes infeccions són un desafiament a escala mundial, perquè comporten un augment de la mortalitat i de la despesa per als sistemes sanitaris”, explica Fabiola Costa, investigadora del grup BioEngineered Surfaces de l’Instituto Nacional De Engenharia Biomédica de Porto.

Fabíola Costa

A través d’AntiBioCoat, un projecte d’innovació seleccionat a la Convocatòria CaixaResearch Validate, la Dra. Costa desenvolupa un revestiment que repel·leix bacteris i fongs per a dispositius mèdics –en aquest cas, catèters– que evita la contaminació i la consegüent infecció. A més, presenta una flamant tecnologia que es basa en un polímer natural que produeix una microalga marina (Cyanothece sp). “A diferència d’altres dispositius mèdics recoberts amb antibiòtics o biocides, AntiBioCoat evita eficaçment les infeccions sense ser tòxic ni contribuir a la resistència bacteriana”, apunta Costa.

Tant De la Rica com Costa coincideixen en el fet que si volem derrotar els patògens resistents a múltiples fàrmacs, les noves tecnologies han d’anar de la mà de certs canvis sistèmics. “Cal que repensem el nostre estil de vida, la manera amb què produïm els aliments i com tenim cura del medi ambient. Fins i tot el canvi climàtic hi té un impacte important”, diu Costa. “L’OMS ha pronosticat que, si no abordem el problema de la resistència de manera oportuna, el 2050 tindrem més persones morint per malalties infeccioses que per càncer”.

De la Rica afegeix que, si bé de mecanismes de resistència bacterians sempre n’hi haurà, ja que és un procés evolutiu, en el futur la medicina de precisió que s’apliqui a malalties infeccioses farà que les resistències acabin sent més manejables. “Per això cal que puguem prescriure antibiòtics específics en funció del patogen, els mecanismes de resistència i les característiques de l’hoste”.

 

La cura del VIH més a prop

Se sospita que el virus de la immunodeficiència humana (VIH) va passar dels ximpanzés als humans en algun moment de principis del segle xx. A la dècada de 1980 havia arribat a proporcions epidèmiques als Estats Units i el 1995, les complicacions de la síndrome d’immunodeficiència adquirida (SIDA), condició causada pel VIH, eren la principal causa de mort en persones de 25 a 44 anys.

María Buzón

Ara, gràcies a la teràpia antiretroviral, les taxes de mortalitat han disminuït enormement en moltes parts del món, fins a tal punt que el VIH es considera, en gran mesura, una malaltia crònica. “Avui en dia, els pacients amb VIH tenen gairebé la mateixa esperança de vida que la població no infectada. Tot i així, han de prendre fàrmacs inevitablement tots els dies”, afirma la investigadora María José Buzón, del Vall d’Hebron Institut de Recerca. “La medicació diària és necessària, ja que el virus estableix reservoris als teixits de l’organisme. Pot viure molts anys dins del cos sense que el sistema immunitari els reconegui com a elements perillosos. El tractament retroviral tampoc no aconsegueix eliminar-los, de manera que si el pacient es deixa de prendre la medicació es torna a manifestar”, precisa la investigadora.

Buzón lidera un projecte de salut CaixaResearch que té com a objectiu fer recerca sobre teixits específics –els gastrointestinals, els del cèrvix, i les amígdales– i esbrinar com s’ho fa el virus per establir aquesta persistència. “El més interessant és que estudiarem tota la part del sistema immunològic, com reacciona i de quina manera podem incentivar aquesta resposta immunològica perquè aconsegueixi matar el virus als teixits”, detalla la metgessa.

En aquest sentit, el reservori viral és la barrera principal per poder curar la infecció pel VIH i el projecte de Buzón fa un pas endavant per acabar reeixint. “És un projecte d’allò més ambiciós. Les tècniques són molt cares, per la qual cosa si no tinguéssim l’ajuda CaixaResearch de la Fundació ”la Caixa” segurament no les podríem dur a terme”, afirma Buzón. Amb tot, sosté que el VIH continua sent una malaltia mortal i devastadora en moltes zones del món, com ara Àfrica, i que els esforços també s’han de centrar a garantir que aquests avenços arribin a totes les parts del món.

 

Tractar el Zika abans del naixement

El virus del Zika va ser notícia entre el 2015 i el 2016 després d’un augment preocupant dels casos, especialment a l’Amèrica Llatina. Tot just provoca símptomes lleus similars als de la grip en la població general, però quan les dones embarassades se’n veuen afectades, els nadons poden néixer amb defectes de salut greus i crònics, com ara microcefàlia o trastorns neurocognitius. De fet, un de cada set nadons amb mares exposades al virus del Zika durant l’embaràs desenvolupen posteriorment problemes de salut.

David Andreu

David Andreu, investigador de la Universitat Pompeu Fabra (UPF), va rebre una ajuda en la convocatòria de recerca en salut, una ajuda amb la qual que està investigant noves rutes terapèutiques contra aquesta malaltia. “La raó que fa que aquest virus presenti efectes neurològics greus en infants acabats de néixer és que pot travessar dues barreres del cos: la barrera placentària i l’hematoencefàlica”, explica. “La nostra aproximació se centra a trobar maneres d’administrar medicaments antivirals per fer front al Zika que siguin capaços de penetrar les dues barreres”.

Per aconseguir-ho, Andreu i el seu equip estan estudiant diversos agents que permetin introduir antivirals en el cervell del fetus, cosa que impedirà la infecció i les deficiències neurològiques que causa el Zika. “Aquesta tecnologia també tindria implicacions per a altres virus que afecten el cervell, i per això és fantàstic comptar amb el suport de CaixaResearch al nostre projecte”, subratlla el metge.

 

Lliçons de la COVID-19

L’any 2020 ha estat, sens dubte, un desafiament per a tota la població. Tanmateix, també ha estat un any de cooperació i de grans progressos científics. Preguntem als investigadors què podem extreure de la pandèmia causada per la COVID-19 que ens permeti abordar altres reptes de les malalties infeccioses.

“Espero que hagi posat en evidència la necessitat d’invertir en nous antibiòtics, antivirals, immunomoduladors i proves de diagnòstic abans que arribi la pandèmia següent”, diu Roberto de la Rica.

David Andreu afirma que “ja hem tingut més d’un ensurt els últims anys. Hauríem d’haver actuat més de pressa quan es van conèixer els brots del SARS- CoV-1 el 2002 i el del MERS-CoV el 2012”.

Per María Buzón, és ben clar que no estàvem a punt per aquest cop. “Pensàvem que les pandèmies eren una cosa del passat, que estava tot controlat, i hem acabat veient que no en tenim ni idea, que cada virus és diferent, que realment és indispensable fer molta recerca bàsica”, diu. “Ara, la recerca d’anys enrere ens ha servit per desenvolupar les primeres vacunes en un temps rècord que ningú no imaginava possible”.

Fabiola Costa afegeix que aquesta pandèmia ens ha de recordar la importància de mantenir ben alts els estàndards d’higiene. “Encara que l’enemic és invisible per a l’ull humà, cal que siguem conscients que hi ha un límit a tot allò que el nostre sistema immunològic pot afrontar i, per tant, el poder de mitigar i prevenir problemes està literalment a les nostres mans.” Finalment, Costa conclou que hem de ser conscients que la salut humana no és independent de la salut dels animals i el medi ambient. “Com que tots estem connectats, l’acció d’una persona tindrà un impacte sobre les altres, ja que compartim els ecosistemes on vivim. Això vol dir que ens hauríem de centrar a millorar la salut del planeta i no tan sols la nostra”.