Científicos crean bacterias que degradan oxalato en el intestino para prevenir cálculos renales.
👤 Por Leo Carranza
Los cálculos renales afectan a millones de personas en el mundo, causando dolor intenso y graves complicaciones urinarias. Estos se forman principalmente por acumulación de cristales de oxalato de calcio, una sustancia presente en alimentos comunes como espinaca o cacao.
La medicina tradicional se ha centrado en dietas bajas en oxalato y fármacos que limitan su absorción, pero su eficacia suele ser parcial. Por ello, la ciencia explora nuevas estrategias más directas, capaces de atacar la raíz del problema desde el intestino.
Un estudio reciente, publicado en Science, desarrolló bacterias genéticamente modificadas con capacidad de degradar oxalato in vivo. Esta terapia experimental ha mostrado resultados preliminares prometedores en modelos animales y en fases iniciales de ensayos clínicos con humanos.
Los cálculos renales, también llamados litiasis, son depósitos sólidos que se desarrollan en los riñones. El tipo más común es el de oxalato de calcio, responsable de más del 70 % de los casos. Su formación depende tanto de la dieta como de factores metabólicos.
El oxalato es una sustancia natural que se encuentra en alimentos como espinaca, cacao, remolacha y nueces. Cuando la ingesta es elevada, o el intestino absorbe demasiado, los riñones eliminan este compuesto a través de la orina. Allí, al unirse con el calcio, puede cristalizar.
Con el tiempo, estos cristales crecen formando piedras dolorosas que bloquean el flujo urinario. El problema no solo genera dolor extremo, sino que también aumenta el riesgo de infecciones y daño renal irreversible si no se trata a tiempo.
Bacterias que previenen cálculos renales
La novedad de este estudio es el diseño de bacterias capaces de consumir oxalato directamente en el intestino. Es decir, antes de que llegue a la sangre y posteriormente a los riñones. De este modo, se reduce notablemente la cantidad disponible para formar cálculos.
Los investigadores eligieron una cepa del género Bacteroides, abundante en la microbiota intestinal humana y bien estudiada en biotecnología.
En ella, los científicos introdujeron un gen que codifica un transportador especializado. Este actúa como una “puerta” que permite que la bacteria capte el oxalato presente en el intestino, evitando que pase al torrente sanguíneo.
Dentro de la bacteria, un conjunto de enzimas transforma el oxalato en moléculas simples como formiato y dióxido de carbono. Estos productos son inofensivos y no pueden formar cristales.
En modelos animales, como ratas sometidas a dietas ricas en oxalato, esta bacteria logró reducir hasta en un 40 % la excreción urinaria de oxalato. Esto representa un efecto protector significativo frente a la formación de cálculos renales.
Ensayos clínicos iniciales en humanos
Tras comprobar su eficacia en animales, el equipo probó la seguridad de esta estrategia en voluntarios sanos. Los participantes recibieron la bacteria junto con un suplemento de porfirano, un polisacárido derivado de algas que actúa como “combustible exclusivo” para que la cepa sobreviva en el intestino.
Según el estudio, la colonización intestinal fue controlada y reversible: al retirar el suplemento, la bacteria desaparecía en la mayoría de los casos. Esto aporta un elemento clave de seguridad en terapias con organismos modificados.
En pacientes con hiperoxaluria secundaria a cirugía bariátrica, la terapia mostró una reducción media del 27 % en la relación oxalato/creatinina en orina. Aunque los resultados no alcanzaron significancia estadística, marcan una tendencia alentadora hacia su efectividad.
Retos científicos y de seguridad
Uno de los principales desafíos observados fue la aparición de mutaciones que permitieron a algunas bacterias escapar del control y persistir en el intestino sin necesidad del suplemento. Para resolverlo, los científicos desarrollaron sistemas de contención adicionales que dificultan estas fugas.
Otro fenómeno inesperado fue la transferencia horizontal de genes: algunas bacterias intestinales nativas adquirieron fragmentos de ADN de la cepa diseñada. Aunque no se detectaron efectos adversos graves, este hallazgo subraya la necesidad de seguir perfeccionando las medidas de seguridad.
A pesar de estas dificultades, la mayoría de los efectos secundarios reportados fueron leves y transitorios, como diarrea o flatulencia. No se registraron complicaciones serias atribuibles a la terapia durante los ensayos clínicos iniciales.
El concepto de utilizar bacterias diseñadas para prevenir enfermedades abre una nueva era en la biomedicina. Estas “medicinas vivas” podrían en el futuro tratar no solo cálculos renales, sino también enfermedades metabólicas, autoinmunes e incluso neurológicas relacionadas con el microbioma.
Los cálculos renales representan una carga sanitaria significativa y sus tratamientos actuales resultan limitados. La creación de bacterias que degradan oxalato en el intestino ofrece un enfoque radicalmente distinto, capaz de reducir el riesgo desde su origen.
De acuerdo con el estudio publicado en Science, esta estrategia muestra seguridad y señales de eficacia en modelos animales y humanos. Aunque los retos persisten, la ciencia demuestra que prevenir cálculos renales con ayuda de bacterias diseñadas ya no es una idea de ciencia ficción, sino un horizonte tangible.
Referencias
Whitaker, W. R., Russ, Z. N., Shepherd, E. S., Popov, L. M., et al. (2024). Controlled colonization of the human gut with a genetically engineered microbial therapeutic. Science. DOI: 10.1126/science.adu8000
