Molécula del kéfir combate bacterias patógenas

La sustancia llamada acetato de triptofol, que es elaborada por una levadura presente en el kéfir, inhibe a varias bacterias patógenas al interrumpir la comunicación entre los microorganismos, incluidos Vibrio cholerae y Salmonella entérica.

¿Qué es el kéfir?

El kéfir de leche es la bebida láctea fermentada más antigua que existe. Se estima que se originó hace miles de años en el Tíbet y en la zona montañosa del norte del Cáucaso, donde sus pueblos lo consumían de forma habitual.

El kéfir es un probiótico natural, del cual existen tres tipos: de leche, de agua y de té (Kombucha). Están compuestos de bacterias y levaduras, las que fermentan el sustrato sobre el cual se aplican.

Cuando los microorganismos del kéfir entran en contacto con un medio rico en nutrientes (ya sea leche o agua azucarada) empiezan a consumir dichos compuestos para realizar sus funciones vitales.

Como resultado, comienzan a reproducirse y las nuevas células son liberadas al medio junto con sus productos metabólicos, muchos de los cuales son nutrientes de gran calidad biológica.

Las personas pueden preparar fácilmente esta bebida agria y ligeramente efervescente, al emplear leche con gránulos de kéfir, que constituye una rica comunidad simbiótica de bacterias productoras de ácido láctico, bacterias acéticas y hongos del tipo levaduras.

La molécula antibacteriana del kéfir

El kéfir cuenta con un elevado valor nutritivo, con compuestos orgánicos de fácil asimilación que mejoran considerablemente el funcionamiento del sistema digestivo.

Si bien el kéfir cuenta con numerosos beneficios para la salud, no es muy conocido por la población en general ni por su efecto como probiótico ni por su capacidad de reducir el colesterol, disminuir los procesos inflamatorios y ejercer un efecto antioxidante.

Además, gracias a sus reconocidas propiedades antibacterianas, se lo ha considerado una alternativa viable para desarrollar nuevas formas de combatir el creciente surgimiento de cepas bacterianas resistentes a los antibióticos.

Aunque se conocía este efecto, el cuerpo científico ignoraba cómo se realizaba exactamente el efecto inhibidor del crecimiento de bacterias patógenas.

Pero un equipo de investigadores de la Universidad Ben-Gurion del Negev (BGU) en Be’er Sheva, Israel, descubrieron recientemente que la levadura Kluyveromyces marxianus, presente en el kéfir, secreta una sustancia química que interrumpe la comunicación bacteriana.

El acetato de triptofol es una molécula que interfiere en la «detección de quórum» o autoinducción, que es una forma de comunicación microbiana presente en varias bacterias patógenas.

Las sustancias que participan en la detección del quórum corresponden a moléculas de señalización que regulan la expresión génica dentro de las células bacterianas.

Estas sustancias permiten el control de una serie de respuestas fisiológicas, en base a su densidad poblacional, pues cuando alcanzan una concentración determinada, desencadenan cambios que permiten coordinarse para que algunas bacterias patógenas se defiendan o ataquen a sus anfitriones.

En algunos casos, cuando alcanzan una cierta densidad, bacterias de diferentes géneros y especies pueden asociarse para formar una capa protectora viscosa resistente o «biopelícula» en una superficie.

Bacterias que causan enfermedades

La investigación, que fue dirigida por Orit Malka, fue publicada en la revista BMC Microbiome, donde describen los hallazgos al estudiar cultivos bacterianos in vitro.

El equipo de científicos encontró que el acetato de triptofol tiene un efecto inhibidor sobre la detección de quórum en varias bacterias patógenas, incluidas algunas Gram-negativas.

Algunas de las especies probadas fueron:

• Pseudomonas aeruginosa, una bacteria oportunista y muy resistente a antibióticos, que causa cuadros severos de neumonía, ataca vías respiratorias, urinarias, heridas y puede ocasionar sepsis.
• Salmonella enterica, que es responsable de cuadros de intoxicación alimentaria muy comunes.
• Staphylococcus aureus, que puede desencadenar cuadros purulentos de variada localización, además de sepsis, entre otras infecciones potencialmente mortales.
• Vibrio cholerae, agente causal del cólera, sobre la cual centraron especialmente el efecto del acetato de triptofol.

Descubrieron que la molécula bloqueaba no solo la detección de quórum en esta bacteria, sino que también reducía su virulencia.

Los investigadores indican que este tipo de interferencia en la comunicación bacteriana puede darse de forma habitual en hábitats donde conviven muchos microorganismos diferentes, como en el caso de los alimentos probióticos o en el intestino humano.

En palabras del autor principal, el profesor Raz Jelinek: «Estos resultados son notables, ya que es la primera demostración de que la virulencia de las bacterias patógenas humanas puede mitigarse mediante moléculas secretadas en productos lácteos probióticos, como el yogur o el kéfir».

Resistencia antibiótica

El desarrollo de resistencia a los antibióticos en las bacterias patógenas (incluso multirresistencia) y la aparición de superbacterias es un tema de gran preocupación e impacto en la salud pública.

Por este motivo, los científicos han comenzado a estudiar alternativas a los antibióticos convencionales, como son los medicamentos que pueden interferir con la detección del quórum.

Para sintetizar y comercializar el acetato de triptofol y otras moléculas pequeñas, los investigadores empezaron a valerse de BGN Technologies, que es la organización de transferencia de tecnología de la BGU.

Como explica el director ejecutivo de BGN Technologies Josh Peleg: «En un mundo donde las bacterias resistentes a los antibióticos se están convirtiendo en una amenaza inminente, las nuevas moléculas descubiertas por los científicos de BGU allanan un camino completamente nuevo para combatir las infecciones bacterianas al interrumpir las comunicaciones intercelulares entre las bacterias patógenas».

En un estudio de seguimiento, que aún no han publicado, el equipo descubrió que estas moléculas podrían tener propiedades antinflamatorias al atenuar la respuesta inmune excesiva conocida como tormenta de citocinas, con una aplicación que podría ser útil en variadas enfermedades como la COVID-19.

Con información obtenida de MedicalNewsToday y Scielo.