Un equipo de biólogos e investigadores biomédicos en la Universidad de California en San Diego ha desarrollado un nuevo método para determinar si las bacterias son susceptibles a los antibióticos en unas pocas horas, un avance que podría retrasar la aparición de resistencia a los medicamentos y permitir a los médicos identificar con mayor rapidez el método apropiadotratamiento para pacientes con infecciones bacterianas potencialmente mortales.
En un artículo publicado en línea esta semana en la revista EBioMedicine , los científicos informaron el desarrollo de una prueba de susceptibilidad rápida para Staphylococcus aureus, una bacteria que causa alrededor del 60 por ciento de las infecciones adquiridas en el hospital y que se ha diseminado en las comunidades, causando neumonía y una variedad de infecciones de la piel y los tejidos tanto sanos comoindividuos inmunocomprometidos.
El desarrollo es importante, dicen los científicos biomédicos, debido a la necesidad crítica de que los médicos discriminen rápidamente entre cepas resistentes a los medicamentos comúnmente llamadas MRSA para S. aureus resistente a la meticilina y cepas sensibles a los medicamentos, ya que estas infecciones pueden progresar rápidamente, especialmenteCepas de MRSA con resistencia adicional a los antibióticos más nuevos diseñados para tratar los patógenos que ahora están apareciendo en los hospitales.
Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, la resistencia a los antibióticos causa dos millones de enfermedades y 23,000 muertes al año, lo que le cuesta a la economía de los Estados Unidos aproximadamente $ 20 mil millones al año en costos directos de atención médica y casi ocho millones de días adicionales en el hospital.Las bacterias están desarrollando resistencia a los antibióticos mucho más rápidamente que los esfuerzos globales de investigación biomédica entregan nuevos medicamentos al mercado, lo que lleva a la aparición de infecciones causadas por bacterias que ahora son resistentes a todas las terapias.
Las pruebas rápidas de susceptibilidad antimicrobiana permiten a los médicos discriminar entre infecciones causadas por bacterias sensibles a los medicamentos, que pueden tratarse con antibióticos seguros y efectivos desarrollados en lo que los científicos llaman la edad de oro del descubrimiento de medicamentos mediados del siglo XX, como la penicilina, ylos causados por bacterias resistentes a los medicamentos, que pueden requerir antibióticos más nuevos, como la daptomicina o la cubicina. Este enfoque disminuirá la aparición de resistencia al reservar los medicamentos más nuevos para aquellas infecciones donde más se necesitan.
El equipo interdisciplinario en UC San Diego estaba compuesto por dos especialistas en enfermedades infecciosas en la Facultad de Medicina, Victor Nizet, MD, y George Sakoulas, MD; dos biólogos en la División de Ciencias Biológicas, Kit y Joe Pogliano; y DianaQuach, un estudiante graduado de bioingeniería. Los científicos aplicaron un método previamente desarrollado en los laboratorios Pogliano para el descubrimiento de fármacos a las pruebas de sensibilidad a los antibióticos.
"Anteriormente desarrollamos un método basado en microscopía que realiza una autopsia en células bacterianas que nos permite determinar cómo murió cada célula, y hemos demostrado que este método puede identificar nuevos antibióticos y ayudar a comprender cómo funcionan estos antibióticos", dijo KitPogliano, profesor de biología en la Universidad de California en San Diego que dirigió el equipo de investigación. "Probamos para ver si este método podría aplicarse a las pruebas de susceptibilidad a los antibióticos. Sorprendentemente, no solo descubrimos que nuestro método era capaz de diferenciar con precisión el S. aureus sensible.cepas de cepas resistentes de MRSA, pero que pudimos identificar dos subgrupos de cepas de MRSA, uno de los cuales es susceptible a las combinaciones de antibióticos que podrían usarse en el hospital. También estamos entusiasmados con la precisión y la velocidad de esta pruebapor su capacidad imprevista de identificar estos dos tipos de infecciones por MRSA, que otras pruebas hubieran pasado por alto ".
El examen de células individuales tiene dos ventajas clave sobre otros métodos de prueba, dicen los investigadores. Primero, es rápido, cortando el tiempo para los ensayos basados en cultivos típicos. A menudo le toma días a un médico recibir información sobre la resistencia, yEsto significa que los pacientes con infecciones potencialmente mortales a menudo son tratados con la suposición de que la infección es resistente a los medicamentos. En segundo lugar, este método no se basa en tener una comprensión detallada de la bacteria que causa la infección o de los genes que transmiten resistencia.Esto es particularmente importante en este caso, ya que la resistencia a los medicamentos utilizados para tratar las infecciones por MRSA surgen por varias vías evolutivas a través de diferentes combinaciones de mutaciones, y también podría proporcionar información de tratamiento rápido para los nuevos patógenos bacterianos emergentes, como el que causó las infecciones.transmitido por endoscopios.
"Independientemente del tipo de bacteria, una bacteria sana y en crecimiento se ve diferente de una bacteria muerta, por lo que cada vez que detectamos una diferencia en el aspecto de las células, sabemos que la bacteria es sensible al antibiótico que hemos aplicado. Cuandocombinando condiciones de cultivo cuidadosas, métodos de imagen de vanguardia y un análisis cuantitativo detallado, podemos convertir este enfoque simple en una prueba confiable ", dijo Joe Pogliano, profesor de biología.
"La identificación rápida y precisa de los patrones de sensibilidad a los antibióticos permite administrar el fármaco más potente y efectivo", dijo Nizet, profesor de pediatría y farmacia. "Igualmente importante, una terapia antibiótica más específica puede ayudar a preservar las bacterias normales que viven en nuestromicrobioma intestinal que juega un papel importante en nuestra salud y función del sistema inmunológico "
Los biólogos de UC San Diego dicen que su nuevo método tiene el potencial de aplicarse a muchos tipos diferentes de bacterias. "Nuestro nuevo método funcionó sorprendentemente bien en la detección rápida de cepas de S. aureus resistentes a los antibióticos", dijo Diana Quach, una estudiante graduaday autor principal del estudio: "Ahora lo estamos optimizando para proporcionar una prueba más precisa para otros tipos de bacterias resistentes a los antibióticos, como Pseudomonas aeruginosa".
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Materiales proporcionado por Universidad de California, San Diego . Original escrito por Kim McDonald. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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