Los pasillos de las tiendas de comestibles están abastecidos con productos que prometen matar bacterias. Las personas recogen esos artículos para protegerse de los gérmenes que los enferman. Sin embargo, una nueva investigación de la Universidad de Washington en St. Louis encuentra que se supone que un químicomatar bacterias en realidad los está haciendo más fuertes y más capaces de sobrevivir al tratamiento con antibióticos.
El estudio, disponible en línea el 19 de febrero en la revista Agentes antimicrobianos y quimioterapia , sugiere que la exposición al triclosán puede llevar inadvertidamente a las bacterias a un estado en el que pueden tolerar concentraciones normalmente letales de antibióticos, incluidos los antibióticos que se usan comúnmente para tratar infecciones del tracto urinario ITU.
Triclosan es el ingrediente activo responsable de la propiedad "antibacteriana" comercializada en muchos productos de consumo. Se agrega a la pasta de dientes, enjuague bucal, cosméticos e incluso a la ropa, juguetes para bebés y tarjetas de crédito con la intención de reducir o prevenir el crecimiento bacteriano.
"Para matar eficazmente las células bacterianas, se agrega triclosán a los productos en altas concentraciones", dijo Petra Levin, profesora de biología en Artes y Ciencias.
En 2017, la Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU. Citó tanto las preocupaciones de seguridad como la falta de eficacia cuando recomendó no agregar triclosán a los jabones de consumo, pero estas pautas no han desanimado a las compañías a agregarlo a otros productos. Además, dijo Levin, "El triclosán es muy estable. Permanece en el cuerpo y en el medio ambiente durante mucho tiempo ".
El nuevo estudio en ratones revela hasta qué punto la exposición al triclosán limita la capacidad del cuerpo para responder al tratamiento con antibióticos para la infección del tracto urinario. También arroja nueva luz sobre el mecanismo celular que permite que el triclosán interfiera con el tratamiento con antibióticos.
escapar de la muerte
Algunos antibióticos matan las células bacterianas, mientras que otros evitan que crezcan.
Levin y sus colegas estaban particularmente interesados en los antibióticos bactericidas, aquellos que pueden matar las células bacterianas y generalmente son recetados por médicos para tratar infecciones bacterianas. Querían saber si el triclosán podría proteger a las bacterias de la muerte en presencia de antibióticos destructores.
Corey Westfall, investigador postdoctoral en el laboratorio de Levin, trató las células bacterianas con antibióticos bactericidas y rastreó su capacidad de sobrevivir con el tiempo. En un grupo, las bacterias fueron expuestas al triclosán antes de recibir el antibiótico bactericida. En el otro grupo,ellos no eran.
"El triclosán aumentó sustancialmente el número de células bacterianas supervivientes", dijo Levin. "Normalmente, una de cada millón de células sobrevive a los antibióticos, y un sistema inmunitario que funciona puede controlarlos. Pero el triclosán estaba cambiando el número de células. En lugar de solo unaen un millón de bacterias sobrevivientes, uno de cada 10 organismos sobrevivió después de 20 horas. Ahora, el sistema inmunitario está abrumado ".
La exposición al triclosán permitió que las bacterias escaparan de la muerte con antibióticos. Y la propiedad protectora no se limitó a una sola familia de antibióticos. De hecho, múltiples antibióticos que se consideran únicos en la forma en que matan las células fueron menos efectivos para matar las bacterias expuestas al triclosán.
"Triclosan aumentó la tolerancia a una amplia variedad de antibióticos", dijo Westfall. "La ciprofloxacina también conocida como Cipro fue la más interesante para nosotros porque es una fluoroquinolona que interfiere con la replicación del ADN y es el antibiótico más común utilizado paratratar las infecciones urinarias "
Los antibióticos no pueden hacer su trabajo con triclosán
Las infecciones urinarias ocurren cuando las bacterias, principalmente Escherichia coli E. coli, ingresan e infectan el tracto urinario. Los antibióticos como Cipro se usan comúnmente para matar las bacterias y tratar la infección.
Las infecciones urinarias son comunes; también lo es la exposición al triclosán. Un porcentaje sorprendente, alrededor del 75 por ciento, de los adultos en los Estados Unidos tienen niveles detectables de triclosán en la orina. Alrededor del 10 por ciento de los adultos tienen niveles lo suficientemente altos como para prevenir E.coli de crecimiento. ¿Podría la presencia de triclosán en el cuerpo interferir con el tratamiento de las infecciones urinarias?
Westfall y Levin trabajaron con colaboradores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis para responder esta pregunta.
Ana Flores-Mireles, profesora asistente de la Universidad de Notre Dame, trabajó en este estudio como académica posdoctoral en el laboratorio de Scott Hultgren, la profesora de Microbiología Molecular Helen L. Stoever en la Facultad de Medicina. Con la ayudade Jeffrey Henderson, profesor asociado de medicina y biología molecular, descubrió que los ratones que beben agua enriquecida con triclosán tienen niveles de triclosán en orina similares a los reportados en humanos.
"Este resultado significa que podríamos probar el impacto que tienen los niveles de triclosán en la orina humana durante el tratamiento con antibióticos de las infecciones urinarias en ratones", dijo Levin.
Todos los ratones con la infección recibieron Cipro para tratar la infección del tracto urinario. Solo algunos de los ratones bebieron agua enriquecida con triclosán. Después del tratamiento con antibióticos, los ratones con exposición al triclosán tenían una gran cantidad de bacterias en la orina y se adhirieron a la vejiga;ratones sin exposición tuvieron recuentos bacterianos significativamente más bajos.
"La magnitud de la diferencia en la carga bacteriana entre los ratones que bebieron agua enriquecida con triclosán y los que no lo hicieron es sorprendente", dijo Levin.
"Si la diferencia en el número de bacterias entre los grupos fuera menos de diez veces, sería difícil demostrar que el triclosán fue el culpable", agregó Levin. "Encontramos 100 veces más bacterias en la orina deratones tratados con triclosán, eso es mucho ".
Este sorprendente resultado tiene un mensaje igualmente sorprendente: los antibióticos son menos efectivos en el tratamiento de las infecciones urinarias cuando hay triclosán, al menos en ratones.
arma sucia de Triclosan: ppGpp
Triclosan está interfiriendo con el tratamiento con antibióticos, pero ¿cómo?
Levin y sus colegas descubrieron que el triclosán funciona con un inhibidor del crecimiento celular, una molécula pequeña llamada ppGpp, para hacer que las células sean menos sensibles a los antibióticos.
En tiempos de estrés, ppGpp responde cerrando las vías biosintéticas que hacen que los componentes básicos ADN, ARN, proteínas y grasas se conviertan en células nuevas. Esta respuesta ayuda a desviar los recursos del crecimiento hacia la supervivencia.
"Hay una regla en la medicina que dice que no se dan medicamentos que retrasan el crecimiento celular antes que los medicamentos que matan las células", dijo Levin.
Los antibióticos bactericidas matan al atacar rutas biosintéticas específicas. La ampicilina se dirige a las enzimas que producen la pared celular bacteriana, por ejemplo, mientras que Cipro apunta a la síntesis de ADN. Cuando estas vías se cierran, los antibióticos bactericidas tienen problemas para hacer su trabajo.
Si el triclosán desencadena ppGpp, la biosíntesis se reduce y los antibióticos bactericidas se volverían ineficaces para matar células. Sin embargo, la biosíntesis continúa en bacterias que carecen de ppGpp, y se espera que estas células mueran.
Levin y sus colegas probaron su hipótesis mediante la ingeniería de mutantes de E. coli incapaces de producir ppGpp y los compararon con E. coli capaz de producir ppGpp. La ausencia de ppGpp en el E. coli mutante eliminó la capacidad del triclosán para proteger las células de los antibióticos bactericidas.
Si bien se requerirían estudios clínicos para demostrar definitivamente que el triclosán está interfiriendo con los tratamientos con antibióticos en humanos, Levin dijo: "Espero que este estudio sirva como una advertencia que nos ayudará a repensar la importancia de los antimicrobianos en los productos de consumo".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington en St. Louis . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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