¡Hola, Micromunders! Hasta ahora hemos hablado de alternativas en el laboratorio, de antibióticos y de la propia resistencia. Pero ¿os habéis preguntado alguna vez si productos tan cotidianos como la miel o el ajo podrían esconder algún elemento útil para los científicos? ¿Podría esa rodaja de limón que acompaña al pollo asado de la abuela contener una respuesta a la resistencia a los antibióticos?
La ciencia desde siempre se ha movido por dos combustibles básicos: la curiosidad y la creatividad. No, no nos vamos a poner a pintar cuadros (aunque se puede hacer arte con bacterias y sólo tenéis que ver las placas de varios institutos en la galería). La creatividad no es sólo la capacidad de hacer arte, también de pensar más allá de lo conocido y buscar soluciones a los problemas. Por ello los científicos son personas no sólo curiosas, sino también creativas. Ante un problema como la resistencia a antibióticos, los científicos han puesto uno de los puntos de mira en productos que alguna vez se usaron con fines medicinales.
¿Por qué buscar alternativas en productos naturales?
Cómo ya hemos visto anteriormente, la resistencia a antibióticos aparece de forma natural cuando las bacterias son expuestas a los antibióticos. Es el uso inapropiado de estos por parte del ser humano uno de los factores que han llevado a hacer de este proceso natural un problema que aumenta de forma exponencial. Dado que estos medicamentos tardan mucho en desarrollarse y son muy limitados por las políticas e intervenciones, no resultan rentables para las farmacéuticas. Esto ha llevado a los científicos a la búsqueda de alternativas en sustancias que se utilizaban antes de la era antibiótica.
A lo largo de varios post vamos a ir hablando de productos naturales que todos conocemos, de sus propiedades antibióticas y de los estudios que se están realizando en torno a ellos. Tenemos que recalcar que aquí no estamos hablando de pseudociencia con plantas medicinales o productos naturales. Hablamos de estudios científicos que estudian los componentes de productos como la miel o el ajo para comprobar si alguno puede ser útil en el desarrollo de alternativas a los antibióticos. Básicamente es dar explicación a los usos tradicionales de un producto a la vez que se busca cómo aplicarlo a la problemática que el mundo tiene entre manos. Y siempre con la supervisión y aprobación de los profesionales médicos y científicos.
Miel.
La miel se ha usado durante mucho tiempo con propósitos terapéuticos. Antes de los antibióticos era habitual usarla como tratamiento para las heridas en la piel, sobre todo por sus propiedades antibióticas.
La miel es una sustancia dulce natural constituida por una solución sobresaturada de azúcares (80%) y una composición variable de agua (15-20%). Diversos factores como el tipo de miel, la flor, la estación o el ambiente entre otros influyen en su composición.
¿Cuáles son las características que le dan sus efectos antibióticos?
La alta concentración de azúcares y su baja composición de agua hace que la miel cause un estrés osmótico para los microorganismos. ¿Cómo? Primero vamos a explicar que es la ósmosis.
Ósmosis: es un proceso físico sin gasto de energía en el que un disolvente se mueve a través de una membrana semipermeable que permite el paso de moléculas pequeñas cómo las del agua a través de poros, pero no de moléculas más grandes como los azúcares.
Partiendo de este concepto, tenemos una bacteria con una membrana semipermeable. Esta bacteria tiene una cantidad de azúcares disueltos en agua y está en equilibrio con el medio en el que se encuentra. Cuando la bacteria se encuentra con un medio como la miel comienza a sufrir una presión osmótica. ¿Por qué? La miel tiene una concentración de azúcares mucho más alta que la bacteria. ¿Cómo equilibraría esta situación? La presión que causa el desequilibrio (conocido como presión osmótica) induce que el agua de la bacteria salga hacia el medio de forma que, al tener ahora más agua los azúcares se encuentran más disueltos. Llega un punto en el que ya no puede salir más agua de la bacteria y ésta se deshidrata. Esto conlleva que las células bacterianas no puedan crecer ni proliferar en un medio cómo la miel que es tan dulce que son incapaces de alcanzar el equilibrio sin deshidratarse.
Para que os hagáis una idea más cercana. Cuándo el ser humano consume mucho azúcar se produce hiperglucemia, es decir, un aumento de la concentración de azúcar en sangre. Esto causa que las células de nuestro organismo, para compensar la situación, pierdan líquidos. Si fuera hay mucho más azúcar que dentro, expulsamos líquidos y el azúcar externo se disuelve y el interno se concentra. Esto conlleva una sed excesiva, uno de los síntomas de la diabetes.
La miel tiene también ácidos orgánicos en su composición que hacen que su pH sea bajo (3,2-4,5). Eso crea un medio desfavorable para el crecimiento microbiano.
En la miel también existen otras sustancias, tanto específicas a la variedad como en concentraciones variables según el tipo de miel, que tienen propiedades antibióticas. Entre estas sustancias están el peróxido de hidrógeno, el metilglioxal, flavonoides, ácidos fenólicos y otros tantos compuestos que son producto de enzimas de las abejas o sustancias procedentes de ellas, de metabolitos secundarios de la planta o de otras fuentes que dependen de la variedad de miel de la que se trate.
Hay que tener en cuenta que la miel es una sustancia compleja debido a sus distintos componentes en función de la flor de procedencia, de las abejas, del clima e, incluso, de factores antropológicos como el almacenamiento y la manipulación. Esto causa distintos efectos sobre los microorganismos. Además, el efecto también depende de que la bacteria sea gram positiva o gram negativa (podéis refrescar lo que esto significaba en este post previo).
¿Cuál es la variedad con mejores propiedades antibióticas?
Una de las variedades de miel con mayores propiedades antibióticas es la miel de manuka. Esta miel procede de las flores del arbusto Leptospermum scoparium también conocido como árbol del té, originario de Nueva Zelanda. Es producida por abejas de la miel, Apis mellifera.
Esta miel suele clasificarse con un sistema conocido como Factor Único de Manuka (UMF) que mide el poder de acción de la miel contra las bacterias, basado en la concentración de fenol que se necesita para realizar la misma actividad antibiótica que la miel. A mayor UMF, mayor será la actividad de la miel.
La miel de esta variedad afecta al crecimiento bacteriano y a la morfología celular. También afecta a la capacidad de formación de biofilms (podéis saber que son en este post de instagram). Uno de los componentes de esta miel que caracterizan su actividad antibiótica son los inusuales y elevados niveles de metilglioxal, que se forman por la deshidratación espontánea de la dihidroxiacetona, presente en el néctar de las flores del género Leptospermum.
¿Cómo usamos este conocimiento contra la resistencia a antibióticos?
In vitro, la miel inhibe tanto a bacterias susceptibles como a las resistentes. Sin embargo, aún no hay suficientes estudios en condiciones in vivo.
In vivo: estudios realizados dentro de un organismo vivo o en un tejido vivo (siempre en el organismo en el que se encuentran).
In vitro: estudios realizados en el laboratorio en tubos de ensayo o en condiciones controladas fuera de un organismo vivo (por ejemplo, en cultivos de células).
La miel de manuka es una de las que han demostrado mayor eficacia contra un amplio rango de bacterias resistentes y suele ser la más utilizada en los ensayos científicos. Cuando se usan otras variedades, la de manuka suele utilizarse como 'miel control', es decir, como referencia.
Otras variedades con una eficacia importante contra patógenos resistentes es la miel Revamil, que es producida en condiciones controladas en invernadero y estandarizada. Esta variedad tiene la capacidad de reducir la colonización microbiana de la piel en voluntarios sanos. Un ejemplo de uso in vivo podría ser tratar úlceras diabéticas, previniendo la amputación derivada de infecciones resistentes.
Variedades españolas de distintos orígenes también han demostrado ser eficaces in vitro contra infecciones por estafilococo resistente a la meticilina (MRSA) y otras bacterias patógenas con distintos grados de resistencia.
MRSA: es una de las infecciones resistentes más conocidas. Está causada por Staphylococcus aureus resistente al antibiótico meticilina (y también a otros antibióticos).
Todas las variedades, incluidas las más comunes, tienen cierto grado de actividad antibiótica. Esto las convierte en una potencial arma contra las bacterias resistentes. A lo largo y ancho del planeta se están estudiando distintas variedades de miel y sus propiedades antibióticas específicas.
¿Podrían las bacterias encontrar la forma de resistir las propiedades antibióticas de la miel?
En su momento, Alexander Fleming advirtió de la posibilidad de las resistencias, pero no fue escuchado. Ahora, con cada nueva herramienta potencial contra un patógeno, surge una pregunta aterradora: ¿encontrarán las bacterias una forma de ser resistentes? Una de las ventajas de la miel es su complejidad. Esto hace que tenga múltiples dianas en las bacterias y les dificulta la adaptación, haciendo que la aparición de resistencias sea complicada. Algunos estudios con la variedad Manuka demostraron que ciertos patógenos no adquirían resistencia tras una exposición prolongada a concentraciones no letales.
A pesar de los resultados optimistas de varios estudios, otros confirmaban que la posibilidad existía, por lo que, aunque haya menos probabilidad, no debe usarse a la ligera. Por otro lado, la acción conjunta de la miel junto a los antibióticos, reduce las dosis necesarias para inhibir el crecimiento bacteriano o revertir la resistencia previamente adquirida.
Pero, como todo, la miel tiene límites y no es una fuente inagotable de resultados positivos. Algunos aspectos limitan su uso terapéutico. Al ser un producto natural que depende de las condiciones en las que sea producido y de factores tan variables como las abejas, el clima, las flores,etc. su composición es variable. Hay que tener en cuenta efectos negativos, ya sea por su ingestión o por su uso tópico (en la piel), en su mayoría por la posible presencia de esporas de Clostridium botulinum (aunque aún no se hayan detectado casos de su infección por aplicación de miel).
Clostridium botulinum: Bacteria que causa el botulismo, una enfermedad poco frecuente, pero grave. La mayor parte de infecciones se da en bebés por la ingesta de miel o jarabe de maíz.
Aunque es una buena alternativa que debe usarse en medicina, su aplicación es limitada ya que debe estar en contacto con el microorganismo para producir el efecto. Ésto la restringe a un uso tópico en infecciones por heridas y a un uso preventivo tópico en zonas dónde podría suceder una infección.
Debido a las diversas limitaciones, las más usadas son las variedades médicas, realizadas y aprobadas para uso sanitario gracias a su esterilización, a su producción bajo rigurosas condiciones de higiene, además de su composición estandarizada.
Buscar alternativas es tan importante como reducir el uso de los antibióticos. Ante la resistencia de las bacterias, la ciencia tiene la creatividad, curiosidad y perseverancia necesarias para encontrar nuevas soluciones. Como habéis podido leer, la miel es uno de los productos naturales que pueden encontrar un lugar en las prácticas clínicas en combinación con terapias antibióticas.
Y, por último, debemos recordar que sus usos médicos deben ser garantizados tanto en su eficacia antibiótica como en su seguridad para los pacientes. Los productos naturales deben ser usados con sentido común y siempre con la aprobación y supervisión médica.
¿Qué otros productos creéis que tienen propiedades antibióticas? ¿Alguna vez habéis usado la miel para algún tema de salud? Seguro que todos conocéis un uso muy frecuente, ¿nos lo dejáis en la caja de comentarios?
Autora: María Lorenzo Sánchez
Bibliografía.
Combarros-Fuertes, P., Fresno, J. M., Estevinho, M. M., Sousa-Pimenta, M., Tornadijo, M. E., & Estevinho, L. M. (2020). Honey: Another Alternative in the Fight against Antibiotic-Resistant Bacteria?. Antibiotics, 9(11), 774.
Johnston, M., McBride, M., Dahiya, D., Owusu-Apenten, R., & Nigam, P. S. (2018). Antibacterial activity of Manuka honey and its components: An overview. AIMS microbiology, 4(4), 655.
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