¿La desventaja de los antibióticos?
CiprofloxacinaWIKIMEDIA, SHORELANDERAdemás de la creciente amenaza de microbios resistentes a los antibióticos, puede haber otra razón por la que los médicos deberían abstenerse de recetar antibióticos libremente. Según un artículo publicado en línea hoy (3 de julio) en Science Translational Medicine, ciertos antibióticos hacen que las mitocondrias de los mamíferos fallen, lo que a su vez provoca daños en los tejidos.
“Qué diablos lo que sugieren los autores es que además de las propiedades bactericidas de los antibióticos, también afectan a . . . las mitocondrias” dijo Navdeep Chandel, profesor de medicina y biología celular en la Universidad Northwestern de Chicago, que no participó en el trabajo. «Y lo que es fascinante de eso es que se cree que las mitocondrias son bacterias [antiguas]».
De hecho, las mitocondrias, los orgánulos responsables de la producción de energía en la célula, tienen un ADN similar al de las bacterias. y otras moléculas, lo que sugiere que las mitocondrias son el producto de un antiguo evento endosimbiótico, en el que una bacteria fue engullida por otra célula. La…
Esta preocupación llevó a Jim Collins, profesor de ingeniería biomédica de la Universidad de Boston, a estudiar el efecto de los antibióticos sobre las mitocondrias. Su equipo había informado previamente que los antibióticos provocan un aumento en la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), moléculas altamente reactivas y potencialmente dañinas dentro de las bacterias, que pueden ser parte del mecanismo de eliminación de bacterias de los medicamentos. Collins y su equipo, por lo tanto, se preguntaron si los antibióticos también conducen a un aumento en la producción de ROS en las mitocondrias de los mamíferos.
El equipo trató líneas celulares humanas de una variedad de tejidos con tres tipos diferentes de antibióticos bactericidas: ciprofloxacina, ampicilina, y kanamicina. Descubrimos que, a niveles clínicos, cada uno de los antibióticos generó ROS, dijo Collins, y demostramos que lo hacen en parte al alterar la función mitocondrial. Por otro lado, un antibiótico llamado tetraciclina, que no mata las bacterias sino que simplemente previene su crecimiento, no provocó un aumento de ROS.
Las células que recibieron los antibióticos bactericidas también exhibieron estrés oxidativo, el daño causado por ROS. uniendo y oxidando varios componentes celulares. De hecho, hubo signos de daño en el ADN, las proteínas y los lípidos, dijo Collins. Y cuando se administraron los mismos tres antibióticos a ratones, también se observaron niveles elevados de ROS y daño oxidativo en los tejidos.
Para la persona promedio a la que se le podría recetar un ciclo corto de antibióticos, DePinho consideró que probablemente habría nada de que preocuparse. Tenemos mecanismos de reparación de daños en el ADN muy robustos que en el corto plazo pueden atenuar cualquier impacto clínico, dijo. Sin embargo, agregó, podría ser diferente en el contexto de la administración crónica de antibióticos.
Para ver si podían prevenir dicho daño, Collins y sus colegas trataron las células humanas y las de ratones con un antioxidante llamado N-acetil-L-cisteína (NAC) además de los antibióticos. La NAC mitigó el aumento de ROS inducido por antibióticos y el estrés oxidativo, pero lo que es más importante, no afectó las actividades bactericidas de los antibióticos. Los ratones a los que se les administró una infección del tracto urinario y luego se les trató con un antibiótico eliminaron las bacterias con la misma eficacia, ya sea que se les haya administrado NAC junto con un tratamiento con antibióticos o no.
La falta de efecto de las NAC en la capacidad bactericida de la Es probable que los antibióticos sean específicos de este antioxidante, dijo Collins, porque otros antioxidantes que su grupo ha probado desde entonces redujeron la actividad antibiótica. Collins especuló que la NAC podría no penetrar en las bacterias y reducir solo las ROS derivadas de las mitocondrias, protegiendo así a las células pero no a las bacterias. Pero, dijo Collins, se necesita más trabajo para descubrir cuál sería el antioxidante efectivo y apropiado que se debe tomar.
Por ahora, el mensaje inmediato de los artículos, dijo Collins, es que, junto con las preocupaciones sobre la resistencia a los medicamentos, . . . uno solo debe usar antibióticos cuando realmente los necesita.
S. Kalghatgi et al., Los antibióticos bactericidas inducen disfunción mitocondrial y daño oxidativo en células de mamíferos, Science Translational Medicine, 5: 192ra85, 2013.
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