Con la resistencia a los antibióticos, ‘nos estamos quedando sin opciones’
Hannah Bovermann, izquierda, y Joseph Boll. Crédito: Universidad de Texas en Arlington
Los expertos predicen que, sin intervención, el problema de las infecciones bacterianas multirresistentes podría ser catastrófico para el 2050, matando a casi 10 millones de personas cada año.
Para buscar soluciones, los Institutos Nacionales de Salud otorgaron una subvención de $1,8 millones por cinco años a Joseph Boll, profesor asistente de biología en la Universidad de Texas en Arlington, para identificar e inhibir los mecanismos de defensa de Acinetobacter baumannii, un patógeno que prospera en hospitales y entornos clínicos.
A. baumannii puede causar infecciones en la sangre, vías urinarias y pulmones, o en heridas en otras partes del cuerpo. Las infecciones generalmente se tratan con antibióticos, pero muchas cepas son resistentes a los medicamentos, incluidos los carbapenémicos, una clase de antibióticos altamente efectivos que generalmente se reservan para las infecciones bacterianas multirresistentes graves.
«En investigaciones anteriores, descubrimos que cuando A. baumannii experimenta estrés, como el tratamiento con antibióticos, modifica su envoltura celular para tolerar el antibiótico durante largos períodos de tiempo», dijo Boll. «Las modificaciones específicas permiten que las bacterias sobrevivan el tiempo suficiente para adquirir una verdadera resistencia a los antibióticos, lo que puede conducir al fracaso del tratamiento con antibióticos. Esto puede ocurrir dentro de las 24 horas posteriores a la exposición a los antibióticos».
El equipo de Boll espera identificar qué adaptaciones en la envoltura celular permite que el patógeno sobreviva en presencia de antibióticos y cómo la supervivencia contribuye a la adquisición de una verdadera resistencia.
En un estudio reciente titulado «Septal Class A Penicillin-Binding Protein Activity and ld-Transpeptidases Mediate Selection of Colistin-Resistant Lipooligosaccharaide-Deficient Acinetobacter baumannii», que se publicó en la revista mBio, el equipo mostró que dos enzimas LD-transpeptidasa remodelan la envoltura celular de A. baumannii para promover su supervivencia bajo estrés, como el que se experimenta durante la administración de antibióticos. tratamiento.
Armada con este avance, Hannah Bovermann, una estudiante de doble licenciatura en biología y microbiología, está diseccionando los genes que codifican la bacteria LD-transpeptidasas de eria para conocer qué condiciones de estrés inducen su activación. Ella aísla los promotores de la LD-transpeptidasa, la parte del ADN que controla cuándo se usan otras partes del ADN, y lo pega a un gen diferente cuya función es hacer que la célula bacteriana se vuelva azul. Cuando la célula está en un entorno en el que quiere modificar su envoltura celular para protegerse, se vuelve azul y Bovermann puede observar el momento del cambio.
Para provocar esta reacción, administra antibióticos, experimenta con varios cambios de temperatura, expone la célula a gradientes de pH y somete a la célula a privaciones de nutrientes.
«Cada respuesta nos acerca a la comprensión de cómo las modificaciones de la envoltura celular mantienen intacta la célula bacteriana en situaciones de estrés», Bovermann dijo.
Los investigadores esperan encontrar nuevos objetivos en la superficie celular para que los antibióticos ataquen, fortaleciendo la potencia de los medicamentos existentes contra las infecciones por A. baumannii.
Las bacterias resistentes a los medicamentos han arrinconado la salud a los proveedores de atención médica en el uso de terapias combinadas, donde se emplean múltiples medicamentos para tratar infecciones bacterianas, pero incluso esos métodos se están volviendo cada vez más ineficaces, dijo Boll.
«Se ha convertido en un juego. Los investigadores descubren un nuevo antimicrobiano, luego bacteria eria se vuelve resistente a ella. Nos estamos quedando sin opciones», dijo Boll. «La resistencia bacteriana está superando rápidamente el desarrollo de nuevos antibióticos».
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Un estudio muestra que las bacterias cambian sus superficies para aumentar la resistencia a los antibióticos. Más información: Katie N. Kang et al, La actividad de la proteína de unión a penicilina clase A septal y las transpeptidasas ld median la selección de Acinetobacter baumannii deficiente en lipooligosacáridos resistente a la colistina, mBio (2021). DOI: 10.1128/mBio.02185-20 Journal información: mBio
Proporcionado por la Universidad de Texas en Arlington Cita: Con la resistencia a los antibióticos, ‘nos estamos quedando sin opciones’ (24 de noviembre de 2021) consultado el 29 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/news/2021-11-antibiotic-resistance-options.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Además de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso escrito. permiso. El contenido se proporciona con fines informativos. osos solamente.