Un número creciente de patógenos está desarrollando resistencia a uno o más antibióticos, amenazando nuestra capacidad para tratar enfermedades infecciosas. Ahora, según un estudio publicado en Revista biofísica , un método nuevo y simple para medir el tiempo que lleva matar una población bacteriana podría mejorar la capacidad de los médicos para tratar eficazmente las cepas tolerantes a los antimicrobianos que están en camino de volverse resistentes.
"Estos hallazgos permiten medir la tolerancia, que anteriormente se había pasado por alto en gran medida en el entorno clínico", dice la autora principal del estudio, la profesora Nathalie Balaban, profesora de física Joseph y Sadie Danciger en la Universidad Hebrea de Jerusalén ". Medición rutinaria de la toleranciapodría proporcionar información valiosa sobre la duración de los tratamientos con antibióticos, reduciendo la posibilidad de un tratamiento insuficiente o excesivo Además, los datos recopilados a partir de tales mediciones podrían dar una estimación de cuán extendido es realmente el fenómeno de la tolerancia, que actualmente es completamente desconocido"
Según la Organización Mundial de la Salud, la resistencia a los antibióticos es una de las mayores amenazas para la salud mundial y está poniendo en riesgo los logros de la medicina moderna. Debido a la presión selectiva, los patógenos adquieren resistencia a través de mutaciones que hacen que el antibiótico sea menos efectivo, por ejemplo, al interferir con la capacidad de un medicamento para unirse a su objetivo. Actualmente, los médicos determinan qué antibiótico y dosis recetar mediante la evaluación de los niveles de resistencia utilizando una métrica de rutina llamada concentración mínima inhibitoria MIC, la concentración mínima de medicamento requerida para prevenir la bacteriacrecimiento.
Aunque las cepas resistentes continúan creciendo a pesar de la exposición a altas concentraciones de fármacos, las cepas tolerantes pueden sobrevivir a concentraciones letales de un antibiótico durante un largo período de tiempo antes de sucumbir a sus efectos. La tolerancia a menudo se asocia con el fracaso del tratamiento y la recaída, y se consideraun trampolín hacia la evolución de la resistencia a los antibióticos. Pero a diferencia de la resistencia, la tolerancia es poco conocida y actualmente no se evalúa en entornos de atención médica.
"La falta de una medida cuantitativa significa que este aspecto del tratamiento depende en gran medida de la experiencia del médico individual o de la comunidad", dice el primer autor Asher Brauner, estudiante de doctorado en el laboratorio de Balaban en el Instituto de Física Racah de la Universidad Hebrea"Esto puede llevar a que el tratamiento sea demasiado corto, aumentando el riesgo de recaída y evolución de la resistencia, o demasiado largo, causando innecesariamente efectos secundarios, liberación de desechos de antibióticos al medio ambiente y costos adicionales".
Para abordar este problema, Balaban y su equipo desarrollaron una métrica de tolerancia llamada duración mínima para matar al 99% de la población MDK99. El protocolo, que puede realizarse manualmente o utilizando un sistema robótico automatizado, implica exponer poblaciones de aproximadamente100 bacterias en placas de micropocillos separadas a diferentes concentraciones de antibióticos durante períodos de tiempo variados, mientras se determina la presencia o falta de sobrevivientes.
Los investigadores aplicaron MDK99 a seis cepas de Escherichia coli, que mostraron niveles de tolerancia que van de 2 a 23 horas bajo el tratamiento con ampicilina. MDK99 también facilita la medición de un caso especial de tolerancia conocido como persistencia dependiente del tiempo: la presencia de subpoblaciones transitorias inactivasde las bacterias que mueren más lentamente que la mayoría de la población de rápido crecimiento Al igual que otras formas de tolerancia, la persistencia dependiente del tiempo puede conducir a infecciones recurrentes porque las pocas bacterias sobrevivientes pueden crecer rápidamente para reponer a toda la población una vez que se detiene el tratamiento con antibióticos.
"Un mensaje final de esto es que es importante completar un curso de tratamiento con antibióticos según lo prescrito, incluso después de la desaparición de los síntomas", dice Balaban. "El tratamiento parcial le da a las mutaciones de tolerancia y persistencia una ventaja selectiva, yestos, a su vez, aceleran el desarrollo de resistencia ".
En futuros estudios, Balaban y su equipo utilizarán MDK99 para estudiar la evolución de la tolerancia en pacientes. Además, la capacidad de determinar sistemáticamente el nivel de tolerancia de las cepas en el laboratorio podría facilitar la investigación en el campo ". Si se implementa en el hospital clínicolaboratorios de microbiología, MDK99 podría permitir la clasificación eficiente de cepas bacterianas como tolerantes, resistentes o persistentes, ayudando a guiar las decisiones de tratamiento ", dice Balaban." Al final, comprender la tolerancia y encontrar una manera de combatirla podría reducir significativamentecreciente riesgo de resistencia "
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Materiales proporcionado por La Universidad Hebrea de Jerusalén . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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