El estilo de vida bacteriano altera la evolución de la resistencia a los antibióticos
La forma en que viven las bacterias, ya sea como células independientes o en una biopelícula comunitaria, determina cómo evolucionan la resistencia a los antibióticos, lo que podría conducir a enfoques más personalizados de la terapia antimicrobiana y el control de infecciones.
Bacterias formando una biopelícula sobre una perla de plástico.
Vaughn Cooper, Ph.D.
Los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Pittsburgh expusieron repetidamente a las bacterias al antibiótico ciprofloxacino para forzar una rápida evolución. Como era de esperar, las bacterias desarrollaron resistencia al medicamento, pero sorprendentemente, su estilo de vida afectó a las adaptaciones específicas que surgieron, según un estudio publicado hoy en eLife.
"Lo que estamos simulando en el laboratorio está sucediendo en la naturaleza, en la clínica, durante el desarrollo de la resistencia a los medicamentos", dijo el autor principal Vaughn Cooper, Ph.D., director del Centro de Biología Evolutiva y Medicina de Pitt. "Nuestros resultados muestran que el crecimiento del biofilm forma la forma en que evoluciona la resistencia a los medicamentos." Según el autor principal del estudio, el doctor Alfonso Santos-Lopez, investigador postdoctoral del laboratorio de Cooper, este hallazgo podría descubrir vulnerabilidades que podrían resultar útiles al tratar infecciones resistentes a los medicamentos.
"La resistencia a los antibióticos es uno de nuestros principales problemas en la medicina", dijo Santos-López. Tenemos que desarrollar nuevos tratamientos, y una idea es aprovechar lo que el campo llama'sensibilidad colateral'". Cuando las bacterias desarrollan resistencia a un medicamento, pueden exponer una vulnerabilidad a una clase diferente de antibióticos que pueden matar efectivamente a las bacterias".
Conocer estas relaciones evolutivas de"empujar y tirar" podría eliminar las conjeturas sobre la prescripción de antibióticos, aseguró Santos-López.
En este experimento, cuando el biofilm desarrolló resistencia a la ciprofloxacina, se volvió indefenso contra las cefalosporinas. Las bacterias que flotan libremente no desarrollaron esta misma grieta en su armadura, a pesar de que se volvieron 128 veces más resistentes a la ciprofloxacina que las bacterias que crecieron en el biofilm.
Según la coautora del estudio Michelle Scribner, estudiante de doctorado en el laboratorio de Cooper, estos hallazgos resaltan la importancia de estudiar las bacterias tal como ocurren naturalmente en las biopelículas.
"Las biopelículas son un estilo de vida clínicamente más relevante", señaló Scribner. "Se cree que son el principal modo de crecimiento de las bacterias que viven en el cuerpo. La mayoría de las infecciones son causadas por biopelículas en las superficies".
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