¿Podría el “moco diseñado” ser una medicina del futuro?

El moco es un material viscoso con una amplia gama de funciones vitales en la interfaz entre el cuerpo y el mundo exterior. Recubre las células que recubren los pulmones, el intestino y el tracto genital, donde proporciona una barrera contra sustancias nocivas y actúa como lubricante.

En el intestino, como en otras superficies corporales, el moco también sirve como guardián, excluyendo patógenos y admitiendo microorganismos beneficiosos.

Los principales componentes del moco son las mucinas, que son proteínas decoradas con patrones distintivos de moléculas de azúcar. Estos no solo proporcionan una fuente de alimento para las bacterias, sino que también pueden actuar como anclajes para mantenerlas en su lugar cuando se unen a moléculas en las paredes de las células bacterianas, llamadas adhesivas.

Al unirse a las adhesivas de los patógenos, las mucinas secretadas en fluidos, como la saliva y las lágrimas, pueden evitar que estos microbios se agrupen. Las mucinas también pueden disolver las “biopelículas” de los patógenos.

Las biopelículas son una agregación de bacterias que han colaborado para formar capas delgadas en los dientes y otras superficies de tejidos. En algunos casos, las biopelículas pueden tener un impacto negativo en la salud.

Por lo tanto, los patrones de las moléculas de azúcar en las mucinas juegan un papel vital en la determinación de cómo el cuerpo interactúa con los microorganismos. Sin embargo, las mucinas son difíciles de aislar y estudiar, por lo que nuestra comprensión de cómo funcionan ha sido limitada.

Ahora, un equipo de investigadores, dirigido por el Centro de Glycomics de Compenhague, ha desarrollado una forma de crear mucinas humanas que muestran patrones particulares de moléculas de azúcar.

De esta forma, pueden programar genéticamente cultivos de laboratorio de células renales embrionarias humanas para producir mucinas que se unen a adhesinas bacterianas específicas.

Mucinas “con receta”

Los autores creen que los médicos, algún día, podrían recetar mucinas que promuevan el crecimiento de especies beneficiosas o inhiban las especies que causan enfermedades.

“Una cantidad increíble de enfermedades tienen una conexión con la flora intestinal, pero todavía sabemos muy poco sobre cómo podemos controlar la flora intestinal en el tratamiento de enfermedades. Aquí es donde las mucinas sintéticas podrían abrir nuevas opciones de tratamiento, como material prebiótico”, explica Yoshiki Narimatsu, uno de los autores principales del estudio.

Los investigadores también especulan que se podrían usar mucinas artificiales en lugar de antibióticos para tratar infecciones bacterianas. Por ejemplo, los médicos podrían utilizar versiones sintéticas de las mucinas en la saliva y las lágrimas para eliminar las bacterias que, de otro modo, formarían biopelículas dañinas.

Competencia por el virus de la gripe

Incluso se podrían utilizar mucinas para competir con el virus de la gripe común y evitar que infecte las células que recubren la nariz, la tráquea y los pulmones. Para infectar las células del tracto respiratorio, el virus se adhiere a las moléculas de azúcar, llamadas ácido siálico en las membranas de las células.

Pero para liberar partículas de virus recién creadas y continuar la infección, el virus tiene que usar una enzima para romper su unión a los ácidos siálicos. Estos ácidos no solo se unen a las partículas de virus libres, lo que evita que se bloqueen en las células huésped en la nariz, los pulmones o ambos, sino que también compiten por el uso de la enzima que libera nuevas partículas de virus.