Investigadores de Barcelona probaron en cerdos una terapia inhalada que redujo alrededor de un 40 % el grosor de las biopelículas de Pseudomonas aeruginosa en tubos de ventilación mecánica. El tratamiento todavía no ha sido evaluado en pacientes humanos.
Redacción: Redacción Mundo de la Salud
Editor: Karem Díaz S.
Un equipo científico de Barcelona, España, ha conseguido reducir aproximadamente un 40 % el grosor de las biopelículas formadas por bacterias resistentes a los antibióticos en tubos utilizados para la ventilación mecánica. El resultado se obtuvo mediante una terapia experimental basada en microorganismos modificados genéticamente y administrados por inhalación, en una investigación realizada con cerdos.
El estudio fue desarrollado por investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG), el Hospital Clínic-IDIBAPS y la Universidad de Barcelona. Sus resultados fueron publicados en noviembre de 2026 en la revista científica eBioMedicine.
La estrategia utiliza una versión modificada de Mycoplasma pneumoniae, una bacteria conocida por causar infecciones respiratorias, que los investigadores han rediseñado para producir sustancias capaces de atacar a Pseudomonas aeruginosa y debilitar las estructuras protectoras que forma sobre las superficies.
En los experimentos, el grosor medio de las biopelículas presentes en los tubos respiratorios disminuyó de 6,08 a 3,67 micrómetros después del tratamiento. La reducción equivale aproximadamente al 40 %.
El resultado representa un avance preclínico porque demuestra que esta estrategia puede administrarse mediante nebulización y actuar en un modelo animal de gran tamaño, después de investigaciones anteriores realizadas en ratones.
Sin embargo, los científicos todavía no han demostrado que el procedimiento sea seguro o eficaz en seres humanos. Tampoco se ha comprobado que reduzca la mortalidad, cure la neumonía asociada a ventiladores o permita disminuir la duración de los tratamientos antibióticos en pacientes hospitalizados.
Las biopelículas complican el tratamiento de las infecciones hospitalarias
Las biopelículas son comunidades de microorganismos que se adhieren a una superficie y producen una matriz de sustancias que contribuye a mantenerlas agrupadas.
Esta estructura puede contener componentes como polisacáridos, proteínas y material genético extracelular. En conjunto, forman una barrera que modifica las condiciones en las que viven las bacterias.
Los microorganismos presentes en una biopelícula pueden comportarse de manera diferente a las bacterias que circulan libremente en un medio líquido.
Entre otras características, algunas células presentan una actividad metabólica reducida y pueden tolerar concentraciones de antimicrobianos que resultarían más eficaces frente a bacterias aisladas.
La matriz también puede dificultar la penetración de determinados tratamientos y favorecer la persistencia de comunidades bacterianas sobre dispositivos médicos.
Este fenómeno representa un problema importante en hospitales, especialmente cuando los pacientes necesitan utilizar dispositivos invasivos durante períodos prolongados.
Los catéteres, las prótesis y los tubos respiratorios pueden proporcionar superficies sobre las que determinadas bacterias consiguen adherirse.
La importancia clínica de estas estructuras se observa también en las investigaciones sobre la formación de biopelículas y la prevención de infecciones relacionadas con catéteres.
En el nuevo estudio, los científicos se concentraron específicamente en las biopelículas de Pseudomonas aeruginosa presentes en tubos endotraqueales.
Por qué Pseudomonas aeruginosa preocupa en las unidades de cuidados intensivos
Pseudomonas aeruginosa es una bacteria oportunista capaz de causar infecciones graves, especialmente en personas con enfermedades importantes, defensas comprometidas o necesidad de procedimientos médicos invasivos.
Puede producir infecciones respiratorias, urinarias, sanguíneas y de heridas, entre otras manifestaciones clínicas.
Una de sus características más preocupantes es su capacidad para desarrollar resistencia frente a diferentes familias de antibióticos.
La resistencia puede depender de mecanismos como la disminución de la entrada de medicamentos, la expulsión activa de sustancias antimicrobianas y la producción de enzimas capaces de inactivar determinados fármacos.
La formación de biopelículas añade otra dificultad porque permite que las bacterias permanezcan protegidas dentro de una comunidad organizada.
El problema es especialmente relevante en pacientes sometidos a ventilación mecánica invasiva.
Cuando una persona no puede respirar adecuadamente por sí misma, el equipo médico puede introducir un tubo endotraqueal que conecta las vías respiratorias con un ventilador.
Este dispositivo permite mantener el intercambio de gases, pero su presencia también puede facilitar la colonización bacteriana.
Con el tiempo, determinadas bacterias pueden acumularse sobre la superficie interna del tubo y formar biopelículas.
Estas comunidades pueden actuar como reservorios de microorganismos y contribuir al riesgo de infecciones respiratorias.
La neumonía asociada a ventilación mecánica es una complicación grave
La neumonía asociada a ventilación mecánica es una infección pulmonar que aparece en pacientes que reciben asistencia respiratoria invasiva.
Se trata de una complicación importante en las unidades de cuidados intensivos porque afecta a personas que, con frecuencia, ya presentan enfermedades graves.
Su aparición puede prolongar la hospitalización, aumentar la necesidad de tratamientos antimicrobianos y complicar la recuperación.
Pseudomonas aeruginosa figura entre los microorganismos que pueden causar esta infección.
Según los investigadores del CRG y del Hospital Clínic-IDIBAPS, aproximadamente una cuarta parte de los casos de neumonía asociada a ventilación mecánica puede estar relacionada con esta bacteria, aunque su frecuencia varía según el hospital, la población y las condiciones epidemiológicas.
La presencia de una biopelícula en un tubo respiratorio no significa automáticamente que el paciente tenga neumonía.
La colonización bacteriana y la infección clínica son situaciones diferentes, y su distinción requiere una valoración médica que considere los síntomas, la evolución y las pruebas diagnósticas.
Sin embargo, reducir la persistencia de microorganismos sobre los dispositivos podría representar una estrategia complementaria para disminuir determinados riesgos.
Precisamente esa posibilidad motivó el desarrollo de la terapia experimental evaluada en Barcelona.
Una bacteria respiratoria fue transformada en herramienta terapéutica
La nueva estrategia pertenece al campo de los bioterapéuticos vivos, una línea de investigación que utiliza microorganismos diseñados o seleccionados para producir efectos beneficiosos sobre determinadas enfermedades.
En este caso, los científicos emplearon Mycoplasma pneumoniae, una bacteria que normalmente puede causar infecciones respiratorias.
Mediante técnicas de ingeniería genética, el equipo desarrolló una versión experimental destinada a funcionar como vehículo de sustancias terapéuticas.
La bacteria modificada incorpora funciones diseñadas para actuar contra Pseudomonas aeruginosa y debilitar la matriz que mantiene unida su biopelícula.
Los investigadores introdujeron genes relacionados con la producción de moléculas capaces de degradar componentes de esa matriz, junto con sustancias dirigidas específicamente contra la bacteria patógena.
La estrategia aprovecha la capacidad del microorganismo modificado para desenvolverse en el entorno respiratorio.
En lugar de administrar exclusivamente una sustancia antimicrobiana convencional, el tratamiento utiliza un organismo vivo diseñado para producir moléculas terapéuticas en el lugar donde se encuentra el problema.
Irene Rodríguez-Arce, investigadora del CRG y una de las autoras principales del trabajo, describió el enfoque como una estrategia de caballo de Troya: utilizar una bacteria adaptada al pulmón para transportar y liberar sustancias que puedan actuar contra otro microorganismo.
El concepto no significa que la bacteria modificada pueda utilizarse libremente como medicamento. Su desarrollo exige controles rigurosos de seguridad, estabilidad genética y comportamiento biológico antes de considerar su administración a personas.
El tratamiento se administró mediante nebulización
Una de las novedades del estudio fue la utilización de un nebulizador para administrar la bacteria modificada.
Los nebulizadores transforman determinadas preparaciones líquidas en aerosoles que pueden introducirse en las vías respiratorias.
En medicina se utilizan para administrar diferentes tratamientos inhalados, aunque cada producto necesita una formulación y unas condiciones específicas de uso.
Los investigadores comprobaron que su bioterapéutico experimental podía administrarse por esta vía en el modelo porcino.
Esto resulta importante porque una terapia destinada a actuar en las vías respiratorias necesita alcanzar el lugar donde se encuentran los microorganismos responsables de la infección.
La nebulización también representa una forma de administración que ya resulta familiar en determinados entornos hospitalarios.
Sin embargo, utilizar un dispositivo conocido no garantiza que cualquier sustancia administrada mediante él sea segura.
En el caso de una bacteria viva modificada, deben estudiarse cuestiones adicionales, como la cantidad de microorganismos que llega a los pulmones, su permanencia, su eliminación y las posibles respuestas del sistema inmunitario.
Los resultados actuales demuestran la viabilidad experimental de la administración inhalada, pero no establecen todavía una pauta de dosificación para pacientes humanos.
Los experimentos en cerdos mostraron una reducción del 40 %
Los investigadores utilizaron cerdos porque sus pulmones presentan determinadas semejanzas anatómicas y fisiológicas con los humanos.
Este modelo permite estudiar aspectos de la administración respiratoria que no pueden reproducirse completamente en animales más pequeños.
La investigación examinó el comportamiento de la terapia frente a biopelículas de Pseudomonas aeruginosa asociadas con tubos endotraqueales.
Después de administrar el microorganismo modificado mediante nebulización, el equipo analizó las superficies de los dispositivos respiratorios.
Las mediciones mostraron que el grosor medio de las biopelículas disminuyó de 6,08 micrómetros a 3,67 micrómetros.
La diferencia fue de 2,41 micrómetros, equivalente a una reducción aproximada del 39,6 %.
El resultado constituye una medida física de la modificación de las biopelículas y no debe confundirse con una reducción equivalente de la mortalidad o del número de infecciones.
Una biopelícula más delgada puede indicar que el tratamiento está afectando su estructura, pero no demuestra por sí sola que todos los microorganismos hayan sido eliminados.
Los investigadores consideran que la disminución observada constituye una señal favorable para continuar el desarrollo de la estrategia.
El estudio también representa un paso respecto de investigaciones anteriores, en las que el bioterapéutico había mostrado actividad en modelos animales más pequeños.
Los científicos examinaron posibles daños pulmonares
Además de evaluar el efecto sobre las biopelículas, los investigadores analizaron la respuesta de los tejidos respiratorios después de administrar la bacteria modificada.
Según los resultados comunicados por el CRG, los análisis no identificaron señales de daño pulmonar atribuibles al microorganismo experimental en las condiciones estudiadas.
El equipo tampoco encontró cambios medibles en las comunidades bacterianas habituales de las vías respiratorias de los animales.
Estos resultados sugieren que la intervención podría actuar de manera relativamente específica sobre el microorganismo seleccionado.
Sin embargo, la ausencia de daños detectables durante un experimento no equivale a demostrar seguridad completa.
La evaluación de una terapia viva requiere estudiar posibles efectos tardíos, respuestas inmunitarias, persistencia del microorganismo y consecuencias de exposiciones repetidas.
También debe examinarse si las modificaciones genéticas permanecen estables durante su utilización.
Los investigadores consideran que los resultados justifican continuar hacia estudios más avanzados, pero reconocen que la seguridad humana todavía necesita evaluación directa.
El tratamiento podría complementar a los antibióticos
La estrategia experimental no pretende demostrar que todos los antibióticos puedan sustituirse por microorganismos modificados.
Su objetivo principal es actuar sobre una de las barreras que dificultan el tratamiento de determinadas infecciones: la estructura protectora de las biopelículas.
Si esa matriz se debilita, podría resultar más sencillo que otros tratamientos alcancen a las bacterias que permanecen en su interior.
Por esta razón, los investigadores plantean estudiar la combinación del bioterapéutico con antibióticos administrados por vía intravenosa.
La posible utilidad de esa combinación todavía debe demostrarse experimentalmente.
También será necesario determinar si diferentes cepas de Pseudomonas aeruginosa responden de manera semejante.
La resistencia antimicrobiana es un fenómeno complejo y dinámico. Las pruebas utilizadas para determinar si una bacteria responde a un medicamento, como los antibiogramas y los métodos de sensibilidad antimicrobiana, siguen siendo fundamentales para orientar los tratamientos clínicos.
Una futura terapia dirigida contra biopelículas podría integrarse en ese conjunto de herramientas, siempre que los ensayos demuestren beneficios reales.
Las biopelículas son un objetivo de investigación desde hace años
La idea de combatir las comunidades bacterianas adheridas a superficies no es completamente nueva.
Durante años, distintos grupos científicos han investigado materiales, sustancias químicas y compuestos naturales capaces de impedir su formación o alterar su estructura.
Algunos estudios se han concentrado en recubrimientos para dispositivos médicos, mientras que otros han explorado moléculas con actividad antimicrobiana.
Por ejemplo, investigaciones anteriores analizaron la capacidad experimental de determinadas arcillas para actuar contra bacterias que forman biopelículas.
También se han investigado sustancias naturales capaces de interferir con los mecanismos de adhesión y organización bacteriana.
La diferencia del nuevo estudio de Barcelona es que utiliza una bacteria modificada genéticamente como vehículo de moléculas terapéuticas y la administra por inhalación en un modelo animal de gran tamaño.
Este enfoque combina ingeniería genética, microbiología y medicina respiratoria.
Su desarrollo forma parte de una línea de investigación más amplia que busca diseñar tratamientos capaces de actuar sobre mecanismos específicos de las infecciones.
La resistencia bacteriana exige nuevas estrategias terapéuticas
La resistencia a los antimicrobianos constituye uno de los principales desafíos de la salud pública internacional.
El problema aparece cuando determinados microorganismos desarrollan o adquieren mecanismos que reducen la eficacia de los medicamentos utilizados para combatirlos.
Las bacterias resistentes pueden dificultar el tratamiento de infecciones frecuentes y complicar procedimientos médicos que dependen de la prevención y el control de microorganismos.
La situación es especialmente preocupante en unidades de cuidados intensivos, donde los pacientes pueden presentar enfermedades graves y necesitar dispositivos invasivos.
La resistencia tampoco debe entenderse como una característica surgida únicamente durante las últimas décadas.
Las investigaciones sobre el origen evolutivo de los mecanismos de resistencia a los antibióticos muestran que algunos de ellos existían en microorganismos mucho antes de la introducción de los tratamientos modernos.
Sin embargo, el uso de antimicrobianos ejerce presiones de selección que pueden favorecer la propagación de variantes resistentes.
Por ello, las estrategias sanitarias incluyen vigilancia microbiológica, prevención de infecciones, utilización prudente de medicamentos y desarrollo de nuevas opciones terapéuticas.
Los bioterapéuticos vivos representan una posibilidad adicional, aunque todavía necesitan demostrar su eficacia y seguridad en las aplicaciones concretas para las que se diseñan.
La investigación fue desarrollada por instituciones de Barcelona
El estudio fue realizado mediante una colaboración entre el Centro de Regulación Genómica y el Hospital Clínic-IDIBAPS, con experimentos animales desarrollados en la Universidad de Barcelona.
La investigación fue encabezada por Laia Fernández-Barat y Ana Motos como primeras autoras, con la participación de Antoni Torres, Luis Serrano e Irene Rodríguez-Arce entre los investigadores principales.
El trabajo recibió financiación de la Fundación ”la Caixa” y del Consejo Europeo de Investigación.
La publicación científica lleva por título Targeting Pseudomonas aeruginosa ventilator-associated pneumonia with a non-antibiotic and biofilm-disrupting live biotherapeutic: Preclinical safety and efficacy study.
El artículo fue publicado en eBioMedicine, revista del grupo The Lancet, con el identificador DOI 10.1016/j.ebiom.2026.106537.
La investigación reúne conocimientos de biología sintética, enfermedades infecciosas y cuidados respiratorios intensivos.
La participación de equipos clínicos resulta importante porque permite orientar los experimentos hacia problemas observados en pacientes que necesitan ventilación mecánica.
El siguiente paso será estudiar su seguridad en seres humanos
Los autores consideran que los resultados obtenidos en cerdos proporcionan una base para preparar futuras investigaciones clínicas.
Una de las posibilidades planteadas es desarrollar un primer ensayo en seres humanos destinado a evaluar la seguridad del bioterapéutico.
Antes de llegar a esa etapa, deberán resolverse cuestiones relacionadas con la producción del microorganismo modificado, el control de calidad, la dosificación y los requisitos regulatorios.
También será necesario comprobar si la terapia puede utilizarse de forma segura en personas con enfermedades graves o con sistemas inmunitarios comprometidos.
Los investigadores quieren estudiar posibles modificaciones adicionales de las moléculas producidas por la bacteria para mejorar su capacidad de alterar las biopelículas.
Otra línea de trabajo consiste en evaluar la combinación con antibióticos convencionales.
El CRG también investiga versiones de plataformas bacterianas modificadas para otras aplicaciones pulmonares, entre ellas la fibrosis y determinados tumores.
Sin embargo, estas líneas de investigación son proyectos diferentes y no deben confundirse con resultados clínicos ya demostrados.
Qué demuestra realmente el nuevo tratamiento experimental
La investigación demuestra que una bacteria modificada genéticamente puede administrarse por nebulización y reducir el grosor de biopelículas de Pseudomonas aeruginosa en tubos respiratorios de un modelo porcino.
También aporta observaciones preliminares favorables sobre la tolerabilidad del procedimiento en las condiciones experimentales evaluadas.
Sin embargo, no demuestra todavía que la terapia cure infecciones pulmonares humanas, elimine completamente las bacterias resistentes o reduzca las complicaciones asociadas a la ventilación mecánica.
La reducción del grosor de una biopelícula constituye un resultado experimental relevante, pero representa solamente una parte de los objetivos que tendría que cumplir un tratamiento clínico.
Para determinar su utilidad médica será necesario evaluar si puede disminuir la carga bacteriana, mejorar la evolución de los pacientes y utilizarse sin efectos adversos importantes.
El trabajo desarrollado en Barcelona aporta una nueva prueba de concepto para la medicina basada en microorganismos diseñados genéticamente.
Su principal novedad consiste en trasladar una estrategia previamente estudiada en modelos pequeños a un sistema respiratorio animal más próximo al humano y demostrar que puede administrarse mediante un dispositivo de nebulización.
Los resultados abren una vía de investigación frente a las biopelículas bacterianas resistentes, una de las dificultades que complican el tratamiento de determinadas infecciones hospitalarias.
Fuentes referenciales:
eBioMedicine — Targeting Pseudomonas aeruginosa ventilator-associated pneumonia with a non-antibiotic and biofilm-disrupting live biotherapeutic: Preclinical safety and efficacy study (2026)
Centro de Regulación Genómica — Living medicine tackles drug-resistant biofilms growing on ventilation tubes (12 de noviembre de 2026)
The Lancet, eBioMedicine — Publicación científica original sobre el bioterapéutico vivo contra Pseudomonas aeruginosa
