Los científicos destapan estrategias fáciles para prevenir efectos secundarios dañinos de las reacciones de los antibióticos

Las personas de científicos en el instituto de Wyss para la ingeniería biológico inspirada en la Universidad de Harvard han descubierto porqué el tratamiento a largo plazo con muchos antibióticos comunes puede causar el lado dañino efecto-y han destapado dos estrategias fáciles que podrían ayudar a prevenir estas reacciones peligrosas. Denunciaron los resultados en la aplicación del 3 de julio el remedio de translación de la ciencia.

Los “niveles clínicos de antibióticos pueden causar la tensión oxidativa que puede llevar para dañar a la DNA, a las proteínas y a los lípidos en células humanas, pero este efecto se puede aliviar por los antioxidantes,” dijo a Jim Collins, el Ph.D., que llevó el estudio. Collins, un pionero de la biología sintetizada y el miembro del profesorado de la base en el instituto de Wyss, es también el profesor de Guillermo F. Warren Distinguished en la universidad de Boston, en donde él lleva el centro de la biología sintetizada.

Los doctores prescriben a menudo los antibióticos libremente, pensando que dañan bacterias mientras que dejan el tejido humano indemne. Pero a lo largo de los años los partes han amontonado hacia arriba sobre los efectos secundarios ocasionales de diversos antibióticos, incluyendo tendonitis, los problemas del interno-oído y pérdida de oído, diarrea, función empeorada del riñón, y otros problemas.

Collins sospechó que ocurrieron estos efectos secundarios cuando los antibióticos accionaron la tensión oxidativa - una condición en la cual las células producen las moléculas químicamente reactivas del oxígeno que dañan la DNA y las enzimas de las bacterias, así como la membrana que incluye la célula.

Las personas de Collins habían descubierto ya que los antibióticos que matan a bacterias hacen tan accionando la tensión oxidativa en las bacterias. Se preguntaban si los antibióticos causaron efectos secundarios accionando la tensión oxidativa en las mitocondrias, a bacteria-como el organelo que suministra las células humanas energía.

Sameer Kalghatgi, Ph.D., becario postdoctoral anterior en el laboratorio de Collins que ahora es científico mayor del plasma en las tecnologías del EP en Akron, Ohio, y Catherine S. Spina, candidato de la mañana. D./Ph.D. en la universidad de Boston e investigador en el instituto de Wyss, primero probó si los niveles clínicos de tres antibióticos -- ciprofloxacin, ampicilina, kanamicina -- cada tensión oxidativa de la causa en células humanas cultivadas. Encontraron que todas estas drogas eran seguras después de seis horas de tratamiento, pero un tratamiento más a largo plazo de cerca de cuatro días hizo las mitocondrias funcionar incorrectamente.

Kalghatgi y Spina entonces hicieron una serie de pruebas bioquímicas, que mostraron que los mismos tres antibióticos dañaron la DNA, las proteínas y los lípidos de células humanas cultivadas - exactamente qué uno preveería de la tensión oxidativa.

Los resultados significan que los “doctores deben prescribir solamente los antibióticos cuando les piden, y los pacientes deben pedir solamente antibióticos cuando tienen una infección bacteriana seria,” Collins dijeron.

Las personas también trataron ratones con los mismos tres antibióticos en las dosis ratón-clasificadas similares a lo que reciben los pacientes en la clínica. El tratamiento a largo plazo con cada uno de los tres antibióticos dañó los lípidos del animal e hizo niveles del glutatión, uno de los antioxidantes naturales de la carrocería, para caer - otro signo de la tensión oxidativa.

Para diferenciar en la clínica, sin embargo, los científicos todavía necesitaron una manera de prevenir la tensión oxidativa antibiótico-inducida - o una manera al remediate él mientras que ocurría. Encontraron ambos. Podían prevenir la tensión oxidativa usando un antibiótico bacterioestático - un antibiótico tal como tetraciclina que pare bacterias de multiplicarse pero no les mata. Podrían también facilitar la tensión oxidativa absorbiendo las moléculas químicamente reactivas del oxígeno con un antioxidante aprobado por la FDA llamado N-acetilcisteína, o el NAC, que se utiliza ya para ayudar a tratar a niños con fibrosis quística.

Los nuevos resultados vienen en los talones de dos otras rupturas recientes en el tratamiento antibiótico del grupo de Collins - un parte en la demostración de la naturaleza que los virus en la tripa que infectan los genes del puerto de las bacterias que consultan resistencia antibiótico, y otro parte en la demostración de translación del remedio de la ciencia que la plata puede reforzar la eficacia de muchos antibióticos ampliamente utilizados.

“Jim y sus personas se están moviendo a la velocidad del relámpago hacia abrir los misterios médicos que se ponen de pie de la manera de tratamiento antibiótico seguro y de manera efectiva,” dijeron a Don Ingber, M.D., Ph.D., director de fundación del instituto de Wyss. Los “doctores han sabido por años que los antibióticos causan de vez en cuando efectos secundarios serios, y las nuevas conclusión de Jim ofrecen no una sino dos nuevas estrategias emocionantes que podrían abordar este problema largo-descuidado de salud pública.”

Después, Collins proyecta más estudios animales para resolver las mejores maneras a la tensión oxidativa del remediate. Pero desde ambos antibióticos y NAC bacterioestáticos son ya aprobados por la FDA, los doctores pudieron utilizar esta estrategia pronto.

“Estamos interesados en ver si esto se podría mover hacia la clínica,” a Collins dijimos.