en el fangoso trincheras de la Primera Guerra Mundial, miles de soldados de ambos bandos enfermaron de disentería, una enfermedad diarreica que a menudo se propaga por el agua contaminada. Curiosamente, un soldado alemán desplegado en los Balcanes no se enfermó como el resto de sus compañeros. Cuando el científico Alfred Nissle aisló una cepa de E. coli del taburete del soldado en 1917, descubrió que tenía fuertes efectos protectores contra Shigela bacterias, una causa de la disentería.
Durante los últimos cien años, esta cepa protectora, ahora conocida como E. coli Nissle— se ha utilizado como probiótico para promover la salud intestinal y tratar afecciones gastrointestinales como la enfermedad inflamatoria intestinal. Ahora, los científicos están haciendo ingeniería genética. E. coli Nissle para realizar funciones específicas con la esperanza de crear una nueva clase de medicamentos "vivos".
En octubre, la empresa de biotecnología de Massachusetts, Synlogic, anunció los resultados de un pequeño estudio que mostraba que su versión modificada de la bacteria brindaba algún beneficio a los pacientes con una rara enfermedad genética llamada fenilcetonuria o PKU. Las personas con este trastorno no pueden descomponer un aminoácido llamado fenilalanina, o Phe para abreviar, que se encuentra en alimentos ricos en proteínas como la carne y los huevos. Si no se controla, la fenilalanina puede acumularse en el cerebro y causar discapacidad intelectual, convulsiones y síntomas conductuales.
En el ensayo de Fase 2, la compañía demostró que sus bacterias diseñadas, que 20 voluntarios bebieron mezcladas en líquido, redujeron los niveles de ese aminoácido. Si bien el estudio aún no se ha publicado en una revista revisada por pares, los resultados apuntan a una nueva forma de tratar la enfermedad, dice Timothy Lu, profesor asociado de ingeniería biológica y eléctrica en el MIT y cofundador de Synlogic: "Similar a cómo puede programar una computadora, podemos jugar con el ADN de las bacterias y hacer que hagan cosas como producir un fármaco en el momento y el lugar correctos o, en este caso, descomponer un metabolito tóxico”.
La PKU generalmente se trata con una dieta baja en proteínas cuidadosamente restringida. Los recién nacidos que dan positivo reciben una fórmula especial lo antes posible. Los niños y adultos con la enfermedad deben evitar la carne, el pescado, los huevos y los productos lácteos, y muchos continúan bebiendo una fórmula médica o tomando suplementos para asegurarse de obtener suficientes nutrientes. La enfermedad varía en gravedad, y algunos pacientes pueden consumir solo unos pocos gramos de proteína al día. (Un trozo de pan blanco contiene 1 o 2 gramos de proteína). Hay dos medicamentos aprobados para tratar la PKU, pero uno no se usa mucho porque puede causar una reacción alérgica grave y el otro solo ayuda a las personas con una determinada tipo de fenilcetonuria.
Aoife Brennan, presidenta y directora ejecutiva de Synlogic, dice que la compañía quiere ayudar a los pacientes a tener más libertad en lo que pueden comer. “Entienden la importancia de mantener su Phe bajo control para la salud de su cerebro. Pero lo que realmente quieren es algo de alivio de esta dieta increíblemente estricta”, dice ella.
Con ese fin, los científicos de la compañía diseñaron genéticamente E. coli Nissle para producir una enzima que se encuentra en plantas, levaduras y otras bacterias cuyo trabajo es engullir fenilalanina. También eliminaron un gen de la bacteria para que no se replicara en el intestino. Esto fue para asegurar que la bacteria no se estableciera permanentemente y potencialmente causara problemas gastrointestinales más adelante. La bacteria modificada se elimina del tracto gastrointestinal en una semana, dice Brennan.
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