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El estudio vierte la nueva luz en mecanismo detrás de la evolución de la resistencia antibiótico

Los investigadores han ofrecido nuevo discernimiento en un mecanismo detrás de la evolución de la resistencia antibiótico en un tipo de bacteria que causa infecciones severas en seres humanos.

Sus conclusión en la Pseudomonas aeruginosa multidrug-resistente de la bacteria (aeruginosa del P.), publicada hoy en eLife, sugieren que la estrategia se podría explotar para desarrollar nuevos y sostenibles tratamientos antibióticos.

La resistencia antibiótico es una de la mayoría de las amenazas graves a la salud pública por todo el mundo. La Organización Mundial de la Salud advierte de una era del poste-antibiótico en la cual las infecciones puedan ser tratadas no más y podría convertirse en una de las causas de la muerte no-naturales más frecuentes.

La evolución rápida de la resistencia antibiótico hace las drogas antibacterianas ineficaces dentro de los cortos períodos de tiempo, que los medios nosotros necesitan nuevas estrategias mantener o aún perfeccionar la eficacia de antibióticos existentes. Pero este revelado necesita tomar en cuenta los procesos evolutivos relevantes, o bien las nuevas drogas fallarán probablemente.

Primer autor Camilo Barbosa, antes estudiante postdoctoral en el laboratorio autor de Hinrich Schulenburg mayor en el centro de la evolución de Kiel (KEC) de la universidad de Kiel, Alemania

En este estudio, Barbosa y sus colegas observaban en un equilibrio evolutivo llamado sensibilidad colateral en aeruginosa del P. La sensibilidad colateral ocurre cuando las bacterias desarrollan resistencia a una droga pero desarrolla sensibilidad creciente a otra droga al mismo tiempo.

“Mientras que una variedad de casos distintos de sensibilidades colaterales se han descrito previamente, era si podrían ser explotados para el tratamiento antibiótico,” Barbosa todavía no entendible explica. “Probamos un requisito dominante de este principio para la puesta en vigor médica: estabilidad del equilibrio evolutivo. Es el establo colateral de la sensibilidad a través del tiempo, de tal modo permitiendo que lo explotemos como un equilibrio para eliminar las poblaciones bacterianas y/o prevenir la aparición de la resistencia a los medicamentos?”

Sus experimentos revelaron que el aeruginosa del P. produce los casos distintos de sensibilidades colaterales desarrolladas en respuesta a diversas drogas. Algunos de éstos son generalmente estables en un cierto plazo, llevando a la extinción creciente de la población o por lo menos a la ausencia de la evolución de la resistencia del multidrug. Las personas también encontraron que la eficacia de drogas fue determinada por la orden en la cual fueron utilizados, los costos evolutivos para las bacterias al desarrollar resistencia antibiótico, y los mecanismos genéticos subyacentes.

“La capacidad el patógeno de adaptarse fue obligada determinado cuando el tratamiento incluyó un cambio de la droga de un aminoglycoside a una beta-lactama, a penicilina-como substancia,” Barbosa agrega. En este caso, las bacterias no podían adaptarse e iban extintas como resultado de la administración secuencial de los antibióticos. En otras combinaciones de la droga, sin embargo, los patógeno podían desarrollar nuevas resistencias múltiples. Los costos evolutivos de resistencia a las bacterias también desempeñaron un papel importante en éxito de la terapia.

Los efectos de cambiar ciertas clases de la droga y el impacto de costos evolutivos en el revelado de la resistencia demuestran el potencial enorme de los principios evolutivos para el diseño de nuevas, sostenibles terapias antibióticos. Como paso siguiente, proyectamos desarrollar más lejos estas estrategias evolución-basadas prometedoras de modo que puedan un día ser tratamiento usado el hospitalizado.

Autor Hinrich mayor Schulenburg, profesor en zoología en el KEC

Source:
Journal reference:

Barbosa, C. et al. (2019) Evolutionary stability of collateral sensitivity to antibiotics in the model pathogen Pseudomonas aeruginosa. eLife. doi.org/10.7554/eLife.51481