miércoles. 17.04.2024

Científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Carolina y de la Facultad de Medicina de Duke, en Estados Unidos, han demostrado ahora que el fracaso de la eficacia de algunos antibióticos no depende solo de la creciente resistencia antimicrobiana.

El uso excesivo de antibióticos puede provocar resistencia a los mismos, pero la resistencia clásica a los antibióticos podría no explicar del todo por qué a veces fallan.

Las subpoblaciones de bacterias denominadas células persistentes son capaces de sobrevivir en presencia de dosis letales de antibióticos durante periodos prolongados. Aunque las células persistentes se han investigado intensamente, las pruebas que las relacionan con los malos resultados de los pacientes han sido limitadas.

Según el estudio, la bacteria 'E. coli' puede evolucionar en los pacientes para producir un mayor número de células persistentes, lo que se traduce en una mayor supervivencia a los antibióticos.

Al publicar su trabajo en la revista 'Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)', el doctor Brian Conlon, microbiólogo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Carolina del Norte, y sus colegas, utilizaron una combinación de datos de pacientes, aislados clínicos y modelos animales para demostrar que las células persister contribuyen al fracaso de los antibióticos cuando la resistencia clásica a los antibióticos no explica dicho fracaso.

"Durante décadas, muchos científicos de todo el mundo han estudiado la formación de persister, y nos hemos enfrentado continuamente al reto de aportar pruebas de su importancia en el mundo real", ha afirmado Conlon, autor principal y profesor asociado de Microbiología e Inmunología. "Creemos que nuestro trabajo es la prueba más sólida que respalda la importancia de las células persister en la clínica", ha añadido.

Científicos y médicos han hecho sonar la alarma de que el uso excesivo de antibióticos --especialmente cuando los médicos no están seguros de que un paciente sufra una infección bacteriana-- está haciendo que el arsenal de antibióticos sea menos eficaz, dando lugar a la conocida resistencia antimicrobiana, una preocupación mundial.

Pero algunos científicos han pensado durante mucho tiempo que el fracaso de los antibióticos podría no ser tan sencillo y que hacían falta factores adicionales para entender el fracaso del tratamiento antibiótico, sobre todo cuando no se identificaba resistencia a los antibióticos.

Algunos de estos científicos estudian las células persister, que son subpoblaciones de bacterias que pueden resistir a los antibióticos durante un periodo prolongado. A pesar de la abundante literatura científica sobre el tema, Conlon afirma que sigue sin estar claro en qué medida, si es que lo está, este fenómeno de persistencia contribuye al fracaso del tratamiento antibiótico en la clínica.

A través de una colaboración con los investigadores de Duke Josh Thaden y Vance Fowler, el laboratorio de Conlon decidió llevar a cabo una investigación paso a paso para investigar el posible papel de las células persister en el fracaso de los antibióticos.

Utilizando aislados clínicos de bacteriemia por 'E. coli' --bacterias procedentes de la sangre de pacientes--, descubrieron que en los pacientes evolucionaban mutantes de alta persistencia. A continuación, los investigadores documentaron un aumento de 100 veces en la persistencia de uno de estos mutantes cuando se le administró el mismo antibiótico que los médicos habían utilizado para tratar al paciente del que se había aislado la 'E. coli'.

La bacteria mutante no mostró pérdida de aptitud en un modelo de infección en ratones y multiplicó por 10 su supervivencia tras la administración del antibiótico.

Conlon señaló que su equipo documentó las infecciones y los protocolos de tratamiento de los pacientes a los que se habían recetado antibióticos para eliminar la infección por 'E. coli'. En los pacientes que no superaron la infección con antibióticos, Conlon afirmó que la resistencia clásica a los antibióticos no era responsable de los malos resultados.

"Gracias a esta investigación, creemos que la formación de persister es probablemente una causa importante del fracaso del tratamiento antibiótico en los pacientes", ha afirmado Conlon. "Nuestra investigación sugiere firmemente que la formación de persister es una métrica importante a tener en cuenta cuando se trata a los pacientes con antibióticos", ha apuntado.

También ha señalado que los investigadores deberían desarrollar técnicas para identificar los mutantes que probablemente respondan mal a los antibióticos, porque esa información influiría en la elección del tratamiento o en su duración. Además, el desarrollo de nuevos enfoques terapéuticos para atacar y eliminar los persisters podría mejorar los resultados del tratamiento en los pacientes.

El fracaso de antibióticos no solo depende de la resistencia antimicrobiana