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17 abril 2023.- Una nueva investigación que se presenta en el Congreso Europeo de Microbiología Clínica y Enfermedades Infecciosas 2023 (ECCMID) esta semana en Copenhague identifica una serie de medicamentos diferentes que pueden ayudar a proteger contra el daño colateral que a menudo causan los antibióticos a las bacterias en el intestino sin afectar negativamente su eficacia.
El estudio, que fue realizado por un equipo de investigadores del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL) y dirigido por Lisa Maier, PhD, y Camille V. Goemans, PhD, estudió cómo 144 antibióticos diferentes afectan la abundancia de las bacterias intestinales más comunes. y proporcionó información sobre cómo se pueden mitigar los efectos nocivos de los antibióticos.
“Muchos antibióticos inhiben el crecimiento de varias bacterias patógenas. Este amplio espectro de actividad es útil en el tratamiento de infecciones, pero aumenta el riesgo de que los microbios en nuestro intestino también sean atacados”, dijo Maier, quien también es líder de grupo en la Universidad de Tübingen en Alemania.
El microbioma intestinal humano comprende billones de microorganismos que ayudan a regular la digestión, trabajan junto con el sistema inmunitario para protegerse de bacterias y virus dañinos y proporcionan al cuerpo metabolitos y nutrientes. Desafortunadamente, se sabe que los antibióticos causan daño a los microbios beneficiosos en el microbioma además de las bacterias que tienen la tarea de matar. Esto crea un desequilibrio en la flora intestinal que puede provocar problemas gastrointestinales recurrentes causados por infecciones por Clostridioides difficile , así como problemas de salud a largo plazo como obesidad, alergias, asma y otras enfermedades inmunológicas o inflamatorias.
Si bien estos efectos se conocen desde hace algún tiempo, hay poca información que muestre qué antibióticos afectan qué tipos de bacterias en el intestino humano, en gran parte debido a los desafíos tecnológicos, y si estos efectos pueden mitigarse.
“Hasta ahora, nuestro conocimiento de los efectos de diferentes antibióticos en miembros individuales de nuestras comunidades microbianas intestinales ha sido irregular. Nuestro estudio llena lagunas importantes en nuestra comprensión de qué tipo de antibiótico afecta a qué tipo de bacteria y de qué manera”, dijo Nassos Typas, PhD, científico principal y líder de grupo en EMBL Heidelberg, cuyo laboratorio desempeñó un papel central en la investigación.
Para comenzar a desentrañar estas preguntas, el equipo de investigación analizó el crecimiento y la supervivencia de 27 de las especies bacterianas más comunes que se encuentran en el intestino humano después del tratamiento con cada uno de los 144 antibióticos diferentes. El equipo también evaluó la concentración inhibitoria mínima (MIC, por sus siglas en inglés), la concentración mínima de un antibiótico requerida para detener el crecimiento de bacterias, para más de 800 de estas combinaciones de antibióticos y bacterias.
El estudio mostró que, en la mayoría de los casos, la mayoría de las bacterias intestinales tenían MIC ligeramente más altas que las bacterias que causan enfermedades y, como resultado, no se verían afectadas por las concentraciones de antibióticos de uso común.
Sin embargo, el estudio mostró que dos clases comunes de antibióticos, las tatraciclinas y los macrólidos, detuvieron el crecimiento de bacterias saludables en concentraciones mucho más bajas que las requeridas para detener el crecimiento de bacterias que causan enfermedades. Además, el fármaco también mató a más de la mitad de las bacterias analizadas, lo que podría alterar la composición del microbioma intestinal durante mucho tiempo.
"No esperábamos ver este efecto con las tetraciclinas y los macrólidos, ya que se consideraba que estas clases de antibióticos solo tenían efectos bacteriostáticos, lo que significa que detienen el crecimiento bacteriano, pero no las matan", dijo Goemans, becario postdoctoral en el grupo Typas. “Nuestros experimentos muestran que esta suposición no es cierta para aproximadamente la mitad de los microbios intestinales que estudiamos. La doxiciclina, la eritromicina y la azitromicina, tres antibióticos de uso común, mataron varias especies microbianas intestinales abundantes, mientras que otras simplemente las inhibieron”.
Con esta información, el equipo se dedicó a buscar otros medicamentos que pudieran usarse para ayudar a proteger y preservar estas especies microbianas. Combinaron los antibióticos eritromicina (un macrólido) y doxiciclina (una tetraciclina) con un conjunto de 1197 productos farmacéuticos para identificar fármacos adecuados que protegieran a dos abundantes especies de bacterias intestinales (Bacteriodes vulgatus y Bacteriodes uniformis ) de los antibióticos.
Los investigadores descubrieron que varios medicamentos, como el anticoagulante dicumarol, el medicamento para la gota benzbromarona y dos medicamentos antiinflamatorios, el ácido tolfenámico y el diflunisal, brindaron protección y no comprometieron la eficacia de los antibióticos contra las bacterias que causan enfermedades.
“Nuestro enfoque que combina antibióticos con un antídoto protector podría abrir nuevas oportunidades para reducir los efectos secundarios dañinos de los antibióticos en nuestros microbiomas intestinales”, dijo Maier. “Ningún antídoto único podrá proteger a todas las bacterias en nuestro intestino, especialmente porque difieren mucho entre los individuos. Pero este concepto abre la puerta para desarrollar nuevas estrategias personalizadas para mantener saludables a nuestros microbios intestinales”.
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