NEW STRATEGIES FOR DEVELOPMENT OF ANTITUBERCULOUS DRUGS

Abstract
Because of the global health problems of tuberculosis (TB), the increasing rate of multidrug-resistant TB and the high rate of a co-infection with HIV, the development of potent new antituberculous drugs without cross-resistance with known antimycobacterial agents is urgently needed. This article deals with the following areas. First, the future development of new antitubercular drugs is discussed according to the potential pharmacological targets. Using new critical information on the whole genome of Mycobacterium tuberculosis, drug development using quantitative structure-activity relationship may be possible in the near future. Second, the usefulness of liposome and microsphere technologies that enable efficacious drug delivery to their target in TB patients is discussed. Third, I describe adjunctive immunotherapy for the management of TB patients by giving certain immunomodulators, such as immunopotentiating cytokines (IFN-γ, IL-2 etc.), TNF-α inhibitors, ATP, and heat-killed Mycobacterium vaccae, in combination with antituberculous drugs. Immunotherapy using these adjunctive agents is promising for development of new types of anti-TB regimens in combination with antimicrobial chemotherapy.

Key words
Antituberculous drugs, tuberculosis, Mycobacterium tuberculosis, drug targets, bioinformatics, drug delivery, immunotherapy

Artículo completo
Introducción
La tuberculosis (TBC) persiste mundialmente como la enfermedad infecciosa más frecuente e importante que causa morbilidad y muerte.^1,2 La tercera parte de la población mundial está infectada por Mycobacterium tuberculosis (MTB); aproximadamente se producen entre 8 y 10 millones de nuevos casos anuales en todo el mundo, casi dos millones de muertes son atribuidas a la TBC por año y su incidencia está en aumento. Además, la incidencia de la tuberculosis resistente a múltiples drogas (MDR-TBC), especialmente en las poblaciones infectadas por el virus de la inmunodeficiencia humana (HIV), también está en aumento en muchas regiones del mundo.³
Estos hechos, particularmente el resurgimiento global de la TBC y la rápida emergencia de la MDR-TBC, subrayan la importancia del desarrollo de drogas antituberculosas nuevas.^4,5
Desafortunadamente, y a excepción de rifabutina y rifapentina, no se aprobó ningún fármaco nuevo para el tratamiento de la TBC, ni en EE.UU. ni en otros países, durante los 35 años posteriores al lanzamiento de la rifampicina. Aunque algunos nuevos agentes antimicrobianos activos contra MTB (rifalazil, linezolida, nitroimidazopirán PA-824, etc.) están en etapa de desarrollo, muy pocos fueron evaluados en estudios clínicos quimioterapéuticos en pacientes con TBC.^5,6
Los puntos fundamentales de un régimen antituberculoso son: 1) la obtención de drogas de acción prolongada con intervalos de dosis amplios que permitan aumentar la adhesión del paciente; 2) evitar el surgimiento de cepas de MTB resistentes a drogas a través de la utilización de fármacos que tengan actividad microbicida temprana y 3) la erradicación de las poblaciones latentes de MTB que causan recaídas con nuevas clases de fármacos antituberculosos. Para lograr estos objetivos, urge crear nuevos fármacos a través del estudio de nuevos blancos en el MTB. Por otra parte, parece que la utilización de los protocolos de administración anti-MTB o anti-MAC (Micobacterium avium complex) con las drogas comunes es más práctico que esperar la creación de nuevos fármacos antimicobacterianos. Por lo tanto, es aconsejable desarrollar nuevos protocolos para el control clínico eficaz de los pacientes con TBC con los fármacos ya existentes. Para este propósito es promisorio el perfeccionamiento de la farmacocinética de estas drogas respecto de su estabilidad in vivo, de su biodisponibilidad y de la ampliación de la respuesta inmune del huésped a la infección por MTB, a través de la inmunoterapia adyuvante. En esta revisión describo las últimas estrategias para identificar y establecer los nuevos y potenciales blancos terapéuticos en MTB y la mejoría de la eficacia terapéutica de las drogas antituberculosas ya existentes a través de la utilización de sistemas de administración más adecuados o de las inmunoterapias adyuvantes.
Investigación y desarrollo de nuevas drogas antituberculosas sobre la base de nuevos blancos farmacológicos
Según lo descrito, el desarrollo de nuevas drogas antituberculosas ha sido muy lento. Por lo tanto, es necesario impulsar los estudios destinados al descubrimiento de nuevos medicamentos que actúen sobre nuevos blancos farmacológicos. Además, también es necesario crear agentes extremadamente activos que sean bactericidas contra cepas latentes de MTB, para eliminar de este modo los reservorios de MTB, especialmente en los países no industrializados. Con este objetivo, es racional diseñar compuestos capaces de interferir con blancos bacterianos específicos que participen de los mecanismos celulares de transporte y permeabilidad de membranas, los cuales están muy relacionados con el grado de virulencia micobacteriana sobre el huésped. Al respecto, la nueva información respecto del genoma completo del MTB, recientemente conocida,^7,8 y la mayor comprensión acerca de los genes de virulencia de varias micobacterias promueven actualmente el avance en la identificación de genes que codifiquen para los nuevos y potenciales blancos farmacológicos.^9-12 Con los hallazgos del genoma bacteriano y los factores de virulencia, quizá sea posible en un futuro cercano la creación de fármacos a través de la relación cuantitativa estructura-actividad. Además, esta información de la secuencia genética, junto con la tecnología del chip de ADN –la cual permite el control simultáneo de la expresión de numerosos marcos de lectura– provee un enfoque muy poderoso respecto de los análisis transcripcionales, los cuales tienen un impacto muy importante en la búsqueda de blancos potenciales para las nuevas drogas antituberculosas.^11,12 Como se observa en la tabla 1, se clonaron varios genes de virulencia bacteriana del MTB y se evaluó su papel en la manifestación de la patogenia micobacteriana en huéspedes animales.^9,10



En la actualidad, están disponibles estructuras de alta resolución de los productos genéticos (generalmente enzimas micobacterianas) que son codificados por los mencionados genes de virulencia y se está diseñando un inhibidor basado en estas estructuras, con la posibilidad de obtener nuevas clases de fármacos que sean potencialmente activos contra las micobacterias, especialmente las cepas latentes de MTB.^9,11-16 Estos enfoques bioinformáticos son muy promisorios como estrategia para descubrir nuevas clases de drogas antituberculosas. Los intentos más importantes que se llevaron a cabo en cuanto a los nuevos blancos farmacológicos de MTB se exponen a continuación.
Blancos farmacológicos en la infección MTB persistente
Se sabe que aproximadamente 2 000 millones de personas han estado expuestas a cepas patógenas de MTB y que, por lo tanto, existe un aumento del riesgo de adquirir la enfermedad activa en estas poblaciones. Debido a que las cepas de MTB latentes sobreviven in vivo por períodos de hasta 10 años, las nuevas drogas efectivas contra esta clase de bacterias serán muy útiles para prevenir la reactivación bacteriológica de la enfermedad en esas personas.^13,17 La identificación de los mecanismos mediante los cuales MTB persiste dentro del huésped permitirá el diseño de tipos nuevos de drogas antituberculosas que impacten específicamente sobre las formas latentes (persistentes) de los bacilos tuberculosos, con lo que se podrán reducir los periodos de quimioterapia anti-TBC sin aumentar la tasa de recaídas. La administración profiláctica de drogas anti-TBC efectivas contra MTB quiescente disminuirá notablemente la incidencia de la reactivación de la TBC en 1 700 millones de personas en todo el mundo, las cuales alguna vez estuvieron infectadas por el bacilo de la tuberculosis.
Las siguientes enzimas son blancos promisorios para la infección persistente por MTB.^11,12,14 En primer lugar, estos organismos muestran durante este tipo de infección un cambio metabólico en el cual, la glucólisis bacteriana disminuye y aumenta la derivación hacia el glioxilato, lo que permite a las bacterias utilizar los substratos C₂ generados por la betaoxidación de los ácidos grasos. Por lo tanto, las enzimas de esta derivación como (1) la isocitratoliasa codificada por el gen icl, (2) la isocitratoliasa codificada por el gen aceA y (3) la malatosintetasa (la segunda enzima de la derivación glioxilato) codificada por el gen glcB, son necesarias para la persistencia de MTB.^18,19 Por lo tanto, estas enzimas son blancos farmacológicos atractivos para los nuevos antituberculosos. Por otra parte, una metiltransferasa (PcaA) recientemente descubierta, codificada por el gen pcaA, sintetiza un residuo ciclopropano único en los ácidos micólicos y en la bacteria esta modificación tiene lugar durante la transición desde el crecimiento activo a la fase estacionaria.²⁰ Por lo tanto se piensa que la PcaA será un blanco farmacológico adecuado para los nuevos agentes anti-TBC.
Blancos farmacológicos de la biosíntesis de la pared celular micobacteriana
Los componentes de la pared celular, ricos en lípidos complejos como lipoarabinomanano (LAM), dimicocerosato de ftiocerol (PDIM) y 6,6’-dimicolato de trahalosa (TDM) son importantes para la expresión de la patogénesis de las cepas de MTB. Se sabe que el LAM, especialmente el LAM manosilado, suprime la activación de los macrófagos activada por el interferón gamma (IFN-γ) y que remueve las moléculas intermedias reactivas de oxígeno (ROI) derivadas de los macrófagos, uno de los efectores antimicrobianos principales de estas células. En este contexto, las sintasas del ciclopropano son fundamentales para la biosíntesis de la pared celular rígida rica en ácidos micólicos. En efecto, la ciclopropanación de los ácidos micólicos aumenta la resistencia de las micobacterias a los efectos antimicrobianos de las ROI.²¹
Por otra parte, la síntesis y el transporte del PDIM, un lípido complejo unido en forma no covalente a la membrana celular de MTB, son necesarios para la replicación in vivo de MTB en el pulmón del huésped.²² Por lo tanto, las enzimas bacterianas y los transportadores de membrana que se necesitan para la biosíntesis del LAM [poliprenol monofosfomanosa sintasa (producto del gen ppm1),²³ manosiltranferasa (producto de los genes pimB y pimF),²⁴ etc.] y PDIM (productos de los genes ppsA-E, mas, fad26 y fadD28), así como para el transporte de éste a través de la membrana celular a la superficie celular (producto del gen mmpL7)²² son considerados como blancos farmacológicos promisorios para las nuevas drogas anti-TBC.^11,12 En segundo lugar, un residuo L-rhamnosilo es fundamental para la unión de un conjugado arabinogalactano ácido al peptidoglucano para formar el complejo mAGP. Debido a que este complejo constituye una barrera rígida contra las lesiones químicas y las sustancias bactericidas, las enzimas glucosa-1-fosfato timidiltransferasa (rm1A), dTDP-glucosa deshidratasa (Rm1B), dTDP-4-deshidrorhamnosa 3,5 epimerasa (Rm1C) y dTDP-4-deshidrorhamnosa reductasa (Rm1D) que forman la dTDP-rhamnosa del dTDP y la glucosa-1-fosfato, también son blancos atractivos para el desarrollo de nuevos agentes antituberculosos.²⁵
Blancos farmacológicos de la biosíntesis de aminoácidos y proteínas
El gen lysA del MTB codifica una meso-diaminopimelato descarboxilasa (DAPDC) que cataliza la conversión del ácido meso-diaminopimélico en L-lisina. Debido a que esa enzima mostró ser crítica para la viabilidad in vivo de la bacteria, constituye un blanco farmacológico promisorio para el diseño de nuevos agentes anti-TBC. Recientemente se estableció la estructura de la enzima mediante rayos X³⁶ y en la actualidad se están llevando a cabo estudios estructurales bioinformáticos para la detección de inhibidores específicos de la DAPDC de MTB.¹² Por otra parte, el gen def de MTB codifica una desformilasa que cataliza la reacción de desformilación del extremo N-terminal de un residuo fMet de los péptidos recién sintetizados de las eubacterias. Ya que esta enzima es fundamental para el crecimiento bacteriano, también es considerado un blanco atractivo.^12,27
Estrategias para alcanzar un aporte farmacológico efectivo, prolongado y dirigido
Se utilizaron vehículos farmacológicos que permiten in vivo la llegada más efectiva de una droga al sitio de acción, y que también son promisorios para la quimioterapia eficaz de las infecciones micobacterianas. En el tratamiento de la TBC debería remarcarse que el agente etiológico MTB puede persistir en el ámbito intramacrofágico por períodos prolongados. Por lo tanto, el tratamiento ideal requiere la llegada de los antimicobacterianos a este ámbito por mucho tiempo. El aporte sostenido de una cantidad suficiente de drogas anti-TBC a los sitios de infección, especialmente a las vesículas fagosómicas de los macrófagos, en los cuales MTB sobrevive en forma latente, se hace necesario desde una perspectiva del control clínico de la TBC intratable –como la MDR-TBC– y del tratamiento profiláctico de los individuos infectados por MTB, portadores subclínicos que no presentan la enfermedad activa.
Con este propósito, los sistemas de aporte de drogas como los que emplean liposomas^28-32 o microesferas^33-37 y la utilización de los sideróforos como vectores farmacológicos³⁸ son promisorios, como se detalla a continuación.
En primer lugar, la tecnología liposómica permite que las drogas encapsuladas aporten las dosis requeridas por períodos prolongados, en un solo intento, sin causar toxicidad a la vez que se mantiene la capacidad de proveer la droga (molecularmente dirigida) a los macrófagos del huésped. En modelos animales de TBC, rifampicina, amikacina, clofamizina o isonizazida más rifampicina encapsuladas en vesículas liposómicas mostraron una eficacia terapéutica significativamente mayor que cada droga por separado.^29-31 Además, hubo intentos de asistir a los pacientes intratables con amikacina liposómica, demostrándose mejoría clínica en pacientes con MDR-TBC, pero sin obtener respuesta microbiológica.³²
Segundo, la tecnología de las microesferas tiene la capacidad para obtener la quimioterapia efectiva de las TBC refractarias y la profilaxis del desarrollo de la TBC activa en individuos que portan MTB latentes y no muestran ningún síntoma.^33,37 Recientemente, Barrow y col. desarrollaron formulaciones microesféricas de láctidos poliméricos y copolímeros glucótidos [PLG: poli (DL-lactideco-glucólido)] como excipientes biodegradables y biocompatibles para las drogas antituberculosas.³⁷ Las microesferas cargadas con la droga permiten el control programado de la liberación del fármaco por períodos muy prolongados.^33,34,37 El tratamiento de los ratones infectados por MTB con las microesferas cargadas de rifampicina resultó en la eliminación eficaz de los organismos de los sitios de infección (pulmón, bazo) y la eliminación completa se obtuvo con un tratamiento combinado de estas microesferas (días 0 y 7) e isoniazida una vez al día.³⁴ Khuller y col.³⁵ y Suárez y col.³⁶ comunicaron ventajas similares con la microesfera PLG encapsulada con drogas anti-TBC.
Tercero, con la finalidad de vencer la impermeabilidad de la fuerte cubierta celular, resulta útil conjugar las drogas antimicobacterianas con ciertos vectores como los sideróforos, los cuales penetran la barrera celular hacia el interior del MTB, a través del auxilio de los sistemas de transporte. Las micobacterias producen dos clases de sideróforos, la micobactina y las exoquelinas. En este contexto, Schumann y Mollmann desarrollaron eficientes sistemas de detección de sideróforos que potencialmente pueden constitur la base para la síntesis de antibióticos conjugados con dichos vectores.³⁸ Su aprobación es promisoria para la obtención de nuevos tipos de sistemas de administración farmacológica en el tratamiento de la TBC.
Inmunoterapia adyuvante
Aunque en la actualidad se encuentran en etapas de investigación y desarrollo algunos de los nuevos agentes antimicrobianos activos contra MTB, pocos han sido objeto de estudios clínicos en la quimioterapia de las infecciones micobacterianas. Por lo tanto, hasta el momento, parece que el diseño de protocolos de administración con las drogas antituberculosas ya existentes es más práctico que aguardar la obtención nuevas drogas antituberculosas. Debido a que solo ocasionalmente la inmunidad antimicobacteriana disminuye significativamente en presencia de la tuberculosis activa, el aumento de la respuesta inmune del huésped a través de la inmunoterapia adyuvante puede reducir la duración de la quimioterapia de los pacientes con TBC o aumentar la eficacia global de los regímenes antimicobacterianos de aquellos con TBC intratable.
Terapia con citoquinas
Las respuestas inmunes Th1, especialmente aquellas que incluyen las citoquinas Th1 y las citoquinas proinflamatorias similares a las Th1, IFN-γ, IL-2, IL-12, IL-18, IL-23, IL-27, factores estimulantes de las colonias de granulocitos y macrófagos (GM-CSF) y TNF-α, que directa o indirectamente promueven la actividad antimicobacteriana de los macrófagos del huésped, son críticas para el establecimiento y expresión de la resistencia del huésped a las infecciones micobacterianas.^39-41 Se piensa que la inmunoterapia mediante estas citoquinas sería beneficiosa en la TBC intratable, como la MDR-TBC y la TBC susceptible a los fármacos en los pacientes inmunodeprimidos.^42-44 Sin embargo, existen limitaciones respecto de la utilización de las citoquinas como adyuvantes en el tratamiento de las infecciones micobacterianas debido a que: 1) estas citoquinas ocasionalmente provocan efectos colaterales de larga duración, a menudo sistémicos; 2) durante el curso de la terapia con citoquinas en el largo plazo, éstas pueden inducir la expresión de otras que desactivan los macrófagos (inmunosupresoras) como el factor transformante del crecimiento (TGF) beta e IL-10, con lo cual disminuye la inmunidad antimicobacteriana del huésped;^39-40 3) la inmunoterapia de las infecciones micobacterianas con estas citoquinas es muy costosa cuando se la utiliza por períodos prolongados.
No obstante, la inmunoterapia adyuvante con estas moléculas puede ser muy útil para el enfoque de las micobacteriosis de difícil tratamiento o las de los huéspedes inmunodeficientes. Las citoquinas más prometedoras son las siguientes:
1. IFN-γ
El IFN-γ se utilizó en algunos ensayos clínicos de TBC intratable y en infecciones del complejo Mycobacterium avium (MAC).^42-44 Se comunicó que la terapia adyuvante con la asociación de IFN-γ y GM-CSF fue eficaz para el tratamiento de la MDR-TBC del cerebro y médula espinal, obteniéndose mejorías neurológicas y radiológicas significativas. Debido a los efectos colaterales sistémicos del IFN-γ, quizá sea más adecuada su administración local a través de aerosoles. Condos y col. demostraron que el IFN-γ en aerosol fue eficaz para controlar la MDR-TBC refractaria a través de una rápida conversión del esputo y la elevación de citoquinas.⁴⁵
2. IL-2
Johnson y col. comunicaron que la IL-2 fue eficaz contra la MDR-TBC cuando se la utilizó en combinación con regímenes de fármacos múltiples en pacientes con TBC.⁴⁶ La administración de IL-2 aumentó las células NK, las células T y su activación, además de provocar una rápida conversión del esputo y una mejoría radiológica en los pacientes con TBC.⁴⁶ Sin embargo, debería remarcarse que un ensayo aleatorizado reciente con IL-2 adyuvante asociada a quimioterapia estándar en adultos con TBC pulmonar sin infección por HIV, mostró que el IL-2 no promovió la eliminación bacilar ni mejoró los síntomas clínicos.⁴⁷
3. GM-CSF
Un estudio reciente de Pedral-Sampaio y col. mostró que el GM-CSF recombinante humano fue eficaz en algún grado para acelerar la conversión negativa del esputo en pacientes con TBC pulmonar, sin causar efectos adversos serios, cuando se lo administró dos veces por semana asociado a un curso breve de quimioterapia anti-TBC con isoniazida, rifampicina y pirazinamida.⁴⁸ También se había comunicado que el tratamiento con GM-CSF de pacientes con bacteriemia por MAC asociada al sida, en combinación con azitromicina, aumentó la capacidad de producir ROI y la actividad antimicobacteriana de los macrófagos del huésped.⁴⁹
4. IL-12
Se sabe que la administración de la IL-12 aumenta significativamente la producción de IFN-γ inducido por MTB en las células mononucleares de la sangre periférica de los pacientes con TBC con o sin infección por HIV.⁵⁰ Además, la IL promueve la eliminación inducida por drogas (claritromicina y rifabutina) de la infección por MAC en los ratones inmunodeficientes combinados (SCID) y en los del tipo salvaje.⁵¹ La actividad de la IL-12 depende de la inducción del IFN-γ endógeno. El principal inconveniente de este fármaco respecto de su utilización como adyuvante en el tratamiento de las infecciones micobacterianas está en relación con su toxicidad tisular y el mecanismo de acción inespecífico. Sin embargo, recientemente se informó que la claritromicina suprimió la toxicidad de la IL-12, la cual provoca –cuando se administra por separado– la muerte de los ratones infectados con MAC, lo que demuestra que el antibiótico tiene una actividad sinérgica-aditiva al inhibir el crecimiento micobacteriano en los ratones.⁵²
Terapia adyuvante con inhibidores de las citoquinas
Las terapias adyuvantes de la TBC con los inhibidores de las citoquinas pueden ser divididas en dos categorías. La primera está basada en la inhibición de citoquinas inmunosupresoras o desactivadoras de los macrófagos, como el TGF-β, IL-10, IL-4 e IL-13.^39-40 Por lo tanto, la remoción o la disminución del exceso en la expresión de estas citoquinas pueden ser eficaces para potenciar la resistencia del huésped a la infección por MTB.^43,44 Con este propósito, los inhibidores del TGF-β [(decorina, un pequeño proteoglucano natural) y el péptido asociado a la latencia (una parte de la forma latente del TGF-β)] y los inhibidores de la IL-10 (anticuerpo contra el receptor de la IL-10) son moléculas prometedoras.
La segunda categoría está constituida por las terapias basadas en la modulación de ciertas citoquinas proinflamatorias, especialmente el TNF-&alfa;. El aumento de la expresión de esta molécula y el de la IL-1 se relacionan con el daño tisular de las lesiones TBC y, por lo tanto, provocan lesiones de los órganos. De esta manera, los agentes que se citan a continuación pueden ser útiles para mejorar los resultados clínicos de los quimioterapéuticos anti-TBC, especialmente en los pacientes con TBC grave.⁴³
1. Corticosteroides
Los corticosteroides son inhibidores potentes de la expresión de las citoquinas proinflamatorias y se los utiliza generalmente para el tratamiento de meningitis y pericarditis tuberculosas y en la TBC pulmonar avanzada.⁵³ Aunque los corticoides se han utilizado asociados a la quimioterapia anti-TBC en un intento por disminuir las reacciones inflamatorias, esta estrategia ha tenido un éxito limitado.⁵⁴ Sin embargo, con relación al uso clínico de los corticosteroides en el tratamiento de la TBC, recientemente se comunicó que la deshidroepiandrosterona y su derivado 16-α-bromoepiandrosterona, con propiedades antiglucocorticoideas, fueron muy eficaces para inhibir el crecimiento de MTB en los sitios de infección y para prolongar la supervivencia de los ratones infectados, presumiblemente debido a que restauran la respuesta Th1 del huésped que intenta ser suprimida en los estadios avanzados de la TBC.⁵⁵
2. Talidomida
La talidomida es conocida por disminuir la producción de TNF-α por las células mononucleares de la sangre periférica.^43,56 La administración de talidomida asociada a la quimioterapia anti-TBC resulta en un rápido aumento de peso y mejoría sintomática en los pacientes con TBC, además de promover una recuperación neurológica completa, especialmente en los niños con meningitis tuberculosa.^56,57 También se demostró en modelos experimentales de meningitis tuberculosa de conejos que un nuevo análogo de la talidomida, la droga inmunorreguladora 3 (IMiD3) en asociación con drogas anti-TBC (isoniazida más rifampicina) fue más efectiva para limitar los cambios neurológicos patológicos y aumentar la supervivencia de los animales infectados en comparación con los que recibieron talidomida.⁵⁸
3. Infliximab
El infliximab, un anticuerpo quimérico anti-TNF-α, que se utiliza en el tratamiento de la enfermedad de Crohn y la artritis reumatoidea, puede ser útil para reducir la expresión aumentada del TNF-α en los pacientes con TBC.⁵⁹ Sin embargo, Keane y col. indicaron recientemente la desventaja potencialmente seria respecto del infliximab para activar la TBC, en especial la enfermedad extrapulmonar, la que podría desarrollarse poco después del inicio del tratamiento con este agente.⁶⁰
Esto adjudica una función crítica al TNF-α en cuanto a la resistencia del huésped a MTB en los humanos, aunque el exceso en la expresión de esta citoquina induce daños tisulares serios en los pacientes con TBC. Por lo tanto, en circunstancias especiales, es probable que la reducción significativa de los niveles de TNF-α debida al tratamiento con infliximab y –presumiblemente– otros inhibidores del TNF-α, como los corticosteroides, puedan provocar una respuesta no deseada en los pacientes con infecciones micobacterianas.
Agentes inmunomoduladores útiles como adyuvantes en el tratamiento de la TBC
La obtención de nuevas clases de inmunomoduladores distintos de las citoquinas, particularmente aquellos que no presentan efectos adversos serios y de bajo costo, cosntituye un objetivo deseado. Los modificadores de la respuesta inmune, que parecen ser útiles para potenciar la resistencia del huésped a la infección del complejo MTB, se detallan en la tabla 2.⁴⁰
Tabla 21. ATP
Recientemente se comunicó que el tratamiento de macrófagos humanos con ATP (ATP^4-) causa la potenciación de la actividad macrofágica para destruir los organismos micobacterianos, incluidos MTB, Mycobacterium bovis, BCG y MAC.^61,62 La eliminación de estos microorganismos inducida por el ATP dentro de los macrófagos está mediada principalmente por los receptores P2X₇,^61,63 aunque también se vio que las señales purinérgicas regulan la actividad del macrófago para destruir los organismos BCG, a través de un mecanismo independiente de los P2X₇.⁶⁴
Notablemente, los mecanismos dependientes del ATP también son mediados por la fosfolipasa D, la cual ha sido vinculada a los componentes antimicrobianos de los leucocitos dependientes de la movilización intracelular de Ca⁺⁺, con la consiguiente fusión lisosómica y acidificación de los fagosomas que contienen micobacterias.^{65, 66}
La ventaja del ATP como adyuvante en la quimioterapia anti-TBC es que este agente es un compuesto esencial de todas las células y, por lo tanto, seguro para los seres humanos.
Además, el ATP actúa directamente sobre los macrófagos y provoca rápidamente no sólo la potenciación de la actividad antimicobacteriana macrofágica sino también la apoptosis concomitante de esta célula.
Por lo tanto, los macrófagos estimulados por el ATP no parecen ser capaces de servir como fuente celular de citoquinas inmunosupresoras (IL-10, IL-13, TGF-β), las cuales anulan las funciones antimicobacterianas macrofágicas en forma autocrina o paracrina. El ATP, ventajosamente una molécula barata, constituye entonces una alternativa adecuada como agente adyuvante en combinación con las drogas antituberculosas para el tratamiento clínico de MTB intratable.
2. α-galactosilceramida
La α-galactosilceramida (α-GalCer) es un glucolípido derivado de la esponja marina conocida por promover la activación de las células NKT.⁶⁷ La administración in vivo de α-GalCer provoca la movilización tanto de la inmunidad innata como de la adaptativa dependiente de las células NKT limitada a las Cd11d, las cuales producen IFN-γ en respuesta a las señales estimulantes de la α-GalCer.⁶⁸ Curiosamente, hace poco tiempo se vio que la activación de las células NKT con este glucolípido redujo la carga bacteriana en los pulmones, disminuyó la lesión tisular y prolongó la supervivencia de ratones infectados.⁶⁷ Por lo tanto, la α-GalCer parece ser un agente promisorio en la inmunoterapia adyuvante de la TBC.
3. 1-α,25-dihidroxivitamina D₃
El déficit de la 1-α,25-dihidroxivitamina D₃ (vitamina D3; calcitriol) se asocia con aumento del riesgo de TBC.⁶⁹ Se sabe que el metabolismo de la vitamina D₃ promueve la activación de los macrófagos y restringe el crecimiento intracelular de MTB.⁶⁹ La vitamina D₃ aumenta los intermediarios de nitrógeno reactivo (RNI) que potencian la actividad antimicrobiana de los macrófagos contra los organismos MTB intracelulares.⁷⁰ En un modelo de infección experimental en ratones con M. bovis, inducida con aerosoles, la progresión de la enfermedad –en términos de colonización bacteriana– fue más rápida en los ratones carecientes de vitamina D₃ que en los no carecientes.⁷¹ Este efecto del calcitriol sobre la colonización micobacteriana fue más pronunciado en los ratones del tipo salvaje (NOS2^+/+) que los deficientes de la óxido nítrico sintasa inducible (NOS2^-/-), lo que reafirma el concepto de que la vitamina D₃ aumenta la eliminación micobacteriana mediada por los macrófagos a través de un mecanismo dependiente del RNI.⁷¹
4. Mycobacterium vaccae (SRL 172)
Los preparados inactivados por calor de M. vaccae, una de las micobacterias saprófitas no tuberculosas, llamaron recientemente la atención como adyuvantes de la quimioterapia anti-TBC.^72,73 De acuerdo con los resultados de muchos estudios no cegados de inmunización con M. vaccae de pacientes con TBC activa, la administración intradérmica de este microorganismo sumada a los regímenes antituberculosos mejora los resultados de la quimioterapia en los pacientes con TBC, según lo observado a través de parámetros clínicos, radiológicos y bacteriológicos, sin provocar toxicidad.^72,73
Sin embargo, un estudio aleatorizado controlado con placebo mostró que la inmunoterapia con una dosis única de M. vaccae como adyuvante del tratamiento antituberculoso estándar en adultos positivos para HIV y tuberculosis pulmonar no tuvo efectos significativos sobre la supervivencia ni sobre los parámetros bacteriológicos.⁷⁴ En efecto, una búsqueda reciente en las bases de datos Cochrane, Medline, Embase y otras listas de referencia de artículos concernientes a estudios aleatorizados y cuasi aleatorizados que usaron M. vaccae inactivado por calor en pacientes con TBC sustentó la conclusión de que M. vaccae no beneficia a estos pacientes.⁷⁵ En la actualidad se está llevando a cabo en Vietnam un estudio importante con inyecciones múltiples de M. vaccae asociado a un tratamiento quimioterapéutico anti-TBC de corta duración.⁷³
Suplementos nutricionales como terapia adyuvante de la TBC
Aunque el apoyo nutricional se recomienda como parte del régimen terapéutico de la TBC, la importancia de éste en los pacientes con TBC nunca fue estudiada. Recientemente se comunicó que, en pacientes de la India, el suplemento con vitaminas múltiples y oligoelementos resultó significativamente eficaz en el acortamiento de los regímenes quimioterapéuticos anti-TBC estándar.⁷⁶ En ese contexto también se indicó que la intervención nutricional temprana en estos pacientes incrementó su peso corporal, masa magra y funciones físicas, en términos de aumento de la fuerza y de la recuperación del estado de emaciación.⁷⁷ Por lo tanto, el suplemento nutricional en los pacientes con TBC puede ser considerado como un tratamiento adyuvante, especialmente en los países en desarrollo.
Conclusiones
Hasta el momento, el manejo clínico de los pacientes con TBC plantea problemas de difícil resolución, como la emergencia mundial y el aumento de la prevalencia de las cepas MDR-TBC, además del cumplimiento terapéutico insuficiente, especialmente en los países en desarrollo.
Aunque se realizan muchos esfuerzos para utilizar las nuevas quinolonas y los derivados de la rifampicina como parte de los regímenes con drogas múltiples para la TBC intratable, especialmente la MDR-TBC, los médicos no están satisfechos con los resultados terapéuticos de estos fármacos, en virtud de los efectos relativamente débiles debidos a la resistencia cruzada con las drogas madre y la emergencia rápida de cepas resistentes.⁵ Además, aunque se sintetizó y descartó cierto número de agentes antituberculosos candidatos, solamente una cantidad limitada de estas drogas está siendo evaluada a través de ensayos clínicos.⁶ Esto también se aplica a las drogas anti-MAC, actualmente en desarrollo.⁷⁸
Para enfrentar estos problemas urge crear nuevas clases de agentes con potente actividad anti-TBC sin resistencia cruzada con los fármacos ya existentes. Con este propósito, es necesario diseñar medicamentos anti-TBC sobre la base de nuevos blancos farmacológicos. En la actualidad, con la secuenciación del genoma del MTB,^7,8 se pueden implementar radicalmente nuevos métodos para suprimir el crecimiento de las micobacterias. Por ejemplo, los nuevos blancos como las proteínas codificadas por los genes icl, pcaA, mmaA4, mmpL7 y rml resultan prometedores.^11,12 Además, también se dispone de las estructuras de alta resolución de los productos génicos codificados por los genes de virulencia y se está diseñando un inhibidor basado en estas estructuras, lo que promovería el descubrimiento de nuevos fármacos potentes contra los bacilos tuberculosos, especialmente las cepas latentes de MTB. Estos enfoques bioinformáticos estructurales son muy prometedores en tal sentido.
Otra estrategia promisoria es la implementación de regimenes más efectivos para el tratamiento de los pacientes con TBC mediante fármacos anti-TBC ya existentes. En primer lugar, el perfeccionamiento de los sistemas de provisión farmacológica de los agentes anti-TBC a través de liposomas o de micoresferas.^28,37 Esto puede aumentar significativamente la adhesión al tratamiento.
En segundo lugar, los regímenes de drogas antituberculosas actuales, en asociación con los inmunomoduladores adyuvantes apropiados (citoquinas inmunopotenciadoras, inhibidores de las citoquinas que desactivan macrófagos, inhibidores del TNF-α, ATP, α-GalCer, M. vaccae, etc.), son muy esperanzadores.^40,43,44 Sin embargo, parece que la inmunoterapia adyuvante con estos agentes en asociación con la quimioterapia antituberculosa actualmente enfrenta serios problemas, como sus costos elevados, efectos adversos serios ocasionales y, en muchos casos, la baja eficacia para potenciar los mecanismos de defensa del huésped contra los bacilos tuberculosos, especialmente por la inducción de citoquinas que desactivan macrófagos a través de la administración a largo plazo.⁴⁰
Como se describió, los agentes que se sintetizaron y descartaron, además de los que están actualmente en investigación, son la nueva generación de fármacos antituberculosos. Es más, se están haciendo intentos significativos para descubrir nuevos medicamentos sobre la base de los nuevos blancos farmacológicos.
En cualquier caso, el objetivo más urgente de la quimioterapia de la TBC, especialmente la asociada a la infección con HIV, es obtener drogas muy activas pero de bajo costo, las cuales no sólo puedan ser utilizadas en los países industrializados, sino también por los que están en vías de desarrollo, en donde está aumentando rápidamente la incidencia de la TBC intratable asociada al sida.
El autor no manifiesta “conflictos de interés”.

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