Los antibióticos salvan innumerables vidas cada año de infecciones bacterianas dañinas, pero la comunidad de bacterias beneficiosas que viven en los intestinos humanos, conocida como el microbioma, con frecuencia sufre daños colaterales.
Peter Belenky, profesor asistente de microbiología molecular e inmunología en la Universidad de Brown, estudia formas de minimizar este efecto secundario, que puede conducir a infecciones por C. diff y otros desequilibrios potencialmente mortales en el microbioma. En un nuevo estudio publicado el jueves, 12 de septiembre, en metabolismo celular , Belenky y sus colegas descubrieron que los antibióticos cambian la composición y el metabolismo del microbioma intestinal en ratones, y que la dieta de un ratón puede mitigar o exacerbar estos cambios.
Los hallazgos son un paso, dijo Belenky, para ayudar a los humanos a tolerar mejor el tratamiento con antibióticos.
"Los médicos ahora saben que cada prescripción de antibióticos tiene el potencial de conducir a resultados de salud muy dañinos relacionados con el microbioma, pero no tienen herramientas confiables para proteger a esta comunidad crítica y al mismo tiempo tratar infecciones mortales", dijo Belenky. "El objetivode mi laboratorio es identificar nuevas formas de proteger el microbioma, lo que puede aliviar algunos de los peores efectos secundarios de los antibióticos ".
El microbioma intestinal es un ecosistema que comprende billones de bacterias que han coevolucionado específicamente con su huésped. Esta comunidad ayuda al huésped de muchas maneras, como descomponer la fibra dietética y ayudar en el mantenimiento de la salud intestinal general, asegurando las células intestinalesforman una barrera apretada y compiten por recursos con bacterias dañinas, dijo Belenky.
El autor principal del estudio, Damien Cabral, un estudiante de doctorado en el programa de patobiología de Brown, trató a tres grupos de ratones con diferentes antibióticos, luego monitoreó cómo cambió la composición de las bacterias en el intestino del ratón y cómo las bacterias se adaptaron a un nivel metabólico después del tratamiento con antibióticos.
Amoxicilina, comúnmente utilizada para tratar infecciones del oído y faringitis estreptocócica, redujo drásticamente los tipos de bacterias presentes en el intestino y cambió los genes utilizados por las bacterias restantes. Los investigadores también estudiaron la ciprofloxacina, utilizada para tratar las infecciones del tracto urinario y la fiebre tifoidea,y doxiciclina, a menudo aplicada en el tratamiento de la enfermedad de Lyme y las infecciones sinusales. Los cambios asociados con esos medicamentos fueron menos pronunciados.
Un tipo de bacteria potencialmente beneficiosa común en el intestino humano, Bacteroides thetaiotaomicron, en realidad floreció después del tratamiento con amoxicilina. Después del tratamiento, esta bacteria aumentó su dependencia de las enzimas que digieren la fibra, un cambio que parece permitir que ambos prosperen en el cambioecosistema y de alguna manera lo protegió del antibiótico, dijo Belenky.
En general, las bacterias disminuyeron el uso de genes involucrados en el crecimiento normal, como la fabricación de nuevas proteínas y ADN. Al mismo tiempo, también aumentaron el uso de genes críticos para la resistencia al estrés.
Curiosamente, el equipo de Belenky descubrió que agregar glucosa a la dieta de un ratón, que generalmente es alta en fibra y baja en azúcares simples aumentó la susceptibilidad de Bacteroides thetaiotaomicron a la amoxicilina. Esto sugiere que la dieta puede proteger algunas bacterias intestinales beneficiosas de los estragos deantibióticos
"Durante mucho tiempo hemos sabido que los antibióticos afectan el microbioma", dijo Belenky. "También hemos sabido que la dieta afecta el microbioma. Este es el primer documento que reúne esos dos hechos".
Belenky advirtió que el estudio se realizó en roedores, y todavía hay mucho que aprender sobre la interacción entre la dieta del huésped, el metabolismo del microbioma y la vulnerabilidad a diferentes antibióticos.
"Ahora que sabemos que la dieta es importante para la susceptibilidad bacteriana a los antibióticos, podemos hacer nuevas preguntas sobre qué nutrientes tienen un impacto y ver si podemos predecir la influencia de las diferentes dietas", dijo.
El equipo de Belenky está explorando cómo los diferentes tipos de fibras dietéticas impactan cómo cambia el microbioma después del tratamiento con antibióticos y cómo la diabetes puede afectar el ambiente metabólico y la susceptibilidad a los antibióticos del microbioma
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Materiales proporcionados por Universidad de Brown . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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