La vitamina B2 elimina las infecciones fúngicas por Cryptococcus destruyendo membranas y disparando el estrés oxidativo

Cryptococcus neoformans causa aproximadamente 152.000 casos de meningitis anuales en todo el mundo, con cerca de 112.000 muertes, y la meningitis criptocócica asociada al VIH presenta una tasa de mortalidad cercana al 70% en entornos de bajos ingresos en África. El tratamiento actual se basa en anfotericina B liposomal más flucitosina, seguida de fluconazol, pero hasta el 60% de los pacientes recaen debido a resistencia al fluconazol, y el costo de los medicamentos sigue siendo prohibitivo en las regiones más afectadas. Este estudio investigó la riboflavina (RF), una vitamina B hidrosoluble esencial, ya ampliamente aprobada y de bajo costo, como candidata antifúngica de reposicionamiento frente a la cepa de referencia C. neoformans H99.

Mediante microdilución en caldo según los estándares CLSI M27-A4, los investigadores determinaron que la MIC90 de la riboflavina frente a H99 es de 0,4 mg/mL. La concentración mínima fungicida (MFC) fue de 0,8 mg/mL, lo que arroja una relación MFC/MIC de 2, clasificando así a la riboflavina como fungicida y no meramente fungistática. Los ensayos de curva de crecimiento y dilución en gota confirmaron una supresión dependiente de la dosis en concentraciones de 0,1 a 0,8 mg/mL, con efectos comparables al control positivo de fluconazol a 32 µg/mL. Los ensayos de inhibición de biopelícula mediante reducción de XTT mostraron reducciones significativas y dependientes de la dosis en la actividad metabólica tanto de biopelículas en formación como de biopelículas ya establecidas, utilizando anfotericina B (0,5 µg/mL) como comparador positivo.

Los estudios mecanísticos demostraron efectos sobre múltiples dianas. La microscopía electrónica de transmisión reveló formación de vesículas en la membrana, vacuolización citoplasmática y engrosamiento de la pared celular en las células tratadas con RF. La tinción fluorescente con FITC-WGA y yoduro de propidio confirmó el compromiso de la pared celular y la permeabilización de la membrana. La citometría de flujo con DCFH-DA mostró una acumulación excesiva de ROS intracelular, y la captación de eosina Y respaldó adicionalmente la disrupción de la membrana. El análisis por RT-qPCR reveló que la RF reguló al alza los genes de biosíntesis de la pared celular CHS3, CDA1 y FKS1, así como los genes de la vía de respuesta al estrés Pkc1 y Mpk1, lo cual es coherente con un intento celular de reparar el daño continuo de la pared. Los genes de factores de virulencia CAP59 y Lac1/Lac2 (vías de cápsula y melanina) fueron regulados al alza bajo el estrés por RF; sin embargo, los ensayos funcionales mostraron una reducción significativa del grosor de la cápsula y de la producción de melanina, lo que sugiere que la respuesta transcripcional fue insuficiente para contrarrestar el efecto inhibidor de la riboflavina. El gen de la ureasa Ure1 fue regulado a la baja a nivel transcripcional, lo que se correlacionó con una reducción de la actividad ureasa en los ensayos con caldo de rojo fenol.

La eficacia in vivo se evaluó en dos modelos murinos: infección intranasal que simula criptococosis pulmonar e infección intravenosa que simula meningitis diseminada. El tratamiento con riboflavina redujo significativamente los recuentos de unidades formadoras de colonias (UFC) en pulmones, cerebro, bazo y riñones en comparación con los controles infectados no tratados. El análisis histopatológico de secciones de pulmón y cerebro mostró infiltrados inflamatorios, carga de granulomas y destrucción tisular marcadamente reducidos en los animales tratados con RF. El perfil de citocinas plasmáticas en puntos temporales tempranos de la infección reveló disminuciones significativas en los niveles de IFN-γ, TNF-α e IL-4 en los ratones tratados con riboflavina, lo que sugiere una atenuación concomitante de la dañina respuesta hiperinflamatoria.

Este estudio aporta la primera evidencia integral de que la riboflavina ejerce actividad fungicida contra C. neoformans mediante disrupción de la membrana, estrés oxidativo mediado por ROS y supresión de la virulencia, con eficacia in vivo extrapolable. Al ser un micronutriente ya aprobado, de bajo costo y bien tolerado, la riboflavina se presenta como un candidato atractivo para el reposicionamiento farmacológico en entornos con recursos limitados. No obstante, el trabajo es preclínico y serán necesarios estudios farmacocinéticos/farmacodinámicos, optimización de la dosis y ensayos de terapia combinada antes de que pueda considerarse su aplicación clínica.