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Las infecciones respiratorias agudas y crónicas son una de las causas más frecuentes de enfermedad en nuestro medio, las cuales pueden llegar a ser muy graves e incluso mortales. Los síntomas pueden ser similares cuando son de origen vírico, bacteriano o bien causados por respuesta inflamatoria no infecciosa... Por lo tanto, según su origen, deberán ser tratadas de diferente manera. Sin embargo, muchas veces se tratan infecciones respiratorias de origen no bacteriano con antibióticos (los antibióticos sólo son efectivos contra las bacterias) y por tanto, se realiza un tratamiento con antibióticos innecesario, ya sea por automedicación, a nivel ambulatorio o en pacientes hospitalizados, generando así la aparición de resistencias a los antibióticos por un uso excesivo. Este hecho ha provocado una alerta mundial ya que se considera que las resistencias a los antibióticos podrían provocar más muertes que el cáncer en un futuro próximo.

Las causas fundamentales de este uso innecesario son la dificultad a la hora de distinguir entre infecciones víricas e infecciones bacterianas y también que las bacterias de la flora normal (microbiota) se adaptan muy bien a nuestro sistema respiratorio. De hecho, se puede ver que los síntomas y los resultados de las radiografías y análisis de pacientes con enfermedades pulmonares crónicas, pacientes con déficits inmunitarios, así como pacientes sometidos a respiración artificial o con cánulas de traqueostomía en unidades de cuidados intensivos o bien en centros de rehabilitación, pueden estar alterados por causas distintas a la propia infección.

Las principales consecuencias de los tratamientos antibióticos, cuando no son los adecuados o incluso son innecesarios, son el desarrollo de resistencias por parte de las bacterias y la aparición de otros microorganismos que sustituyen la flora bacteriana normal y que pueden dar lugar a patologías más graves o que el paciente tenga que estar aislado para evitar contagios. Es por ello que hay que desarrollar nuevos métodos diagnósticos más adecuados, explorar nuevas estrategias terapéuticas menos lesivas para la alteración del equilibrio con la flora bacteriana normal y mucho más dirigidas al pulmón, con menos efectos secundarios. Por otra parte, también es importante estudiar la influencia de factores externos como el tabaco o la contaminación ambiental en el desarrollo y la evolución de las infecciones respiratorias.

En este sentido, una de las líneas de investigación de nuestro grupo, en el Institut de Recerca Germans Trias i Pujol (IGTP), se ha centrado en aspectos de la interacción hospedador-microorganismo centrándonos en el papel de Staphylococcus aureus en el tracto respiratorio. S.aureus es una bacteria clásicamente considerada extracelular, causante de infecciones piógenas. Además, tiene la capacidad de desarrollar metástasis sépticas en diferentes localizaciones a partir de bacteriemia, así como de persistir a pesar de instaurar tratamiento antibiótico ajustado a antibiograma. Se hipotetiza que esta capacidad podría estar relacionada con la localización intracelular de la bacteria a las células del hospedador, protegiéndolo del sistema inmunitario y de la acción de determinados fármacos.

Disponemos de una colección de cepas de S. aureus clínicamente asociadas a persistencia en pacientes sometidos a ventilación mecánica tanto desde el punto de vista de recogida de parámetros clínicos como de caracterización genotípica y fenotípica de los diferentes aislados mediante diferentes ensayos. Hemos evaluado la capacidad de persistencia y replicación intracelular mediante un modelo de infección con macrófagos alveolares y estamos estudiando la actividad de fármacos convencionales y de nueva descripción a nivel intracelular. Los principales hallazgos de nuestros estudios son 1) S.aureus es capaz de persistir en el tracto respiratorio inferior a pesar del tratamiento antibiótico ajustado sin que influya negativamente en la evolución clínica; 2) En un modelo experimental con macrófagos alveolares hemos demostrado la capacidad de S.aureus para persistir intercelularmente; 3) La implicación de determinados sistemas de regulación génica a nivel bacteriano juegan un papel importante en términos de colonización/infección y 4) El uso de fármacos encapsulados dirigidos a células infectadas permite favorecer el contacto con el patógeno a nivel intracelular, y por lo tanto incrementar su eficacia.

A raíz de ello, los principales retos de nuestra investigación son:

- Desarrollar métodos diagnósticos más adecuados y nuevas herramientas terapéuticas para mejorar la elección del tratamiento.

- Contribuir en la formación de los profesionales en términos de disponer de la información relevante a la hora de prescribir un tratamiento antibiótico, trabajando desde la Microbiología Clínica conjuntamente con Pediatría, Urgencias, Neumología, Cuidados Intensivos y Medicina Preventiva.

- Conseguir una mayor concienciación social implicando a los ciudadanos en la investigación biomédica y aumentando así su conocimiento crítico.

Financiación:
Este trabajo ha sido financiado por los proyectos PI13/01418 y PI 17/01139, integrados en el Plan Nacional de I+D+I y confinanciado por ISCIII-Subdirección General de Evaluación y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER)", Sociedad Española de Neumología y Cirugía Torácica (SEPAR 054/2011), CIBERES y CIBER-BBN (Centro de Investigación Biomédica en Red, Enfermedades Respiratorias y CIBER Biboingeniería, biomateriales y Nanomedicina). C.Prat ha sido premiada por el Programa Germans Trias Sapiens- FundacióCatalunya la Pedrera y por European Respiratory Society - ERS Short-Term Research Fellowship 2018 (STRTF201810-00467).