Un estudio dirigido por la Universidad de Monash ha descubierto que una combinación inusual de dos antibióticos de uso común puede eliminar y detener la propagación de la resistencia en una bacteria altamente resistente a los medicamentos, la Pseudomonas aeruginosa, que puede causar infecciones del torrente sanguíneo potencialmente mortales, neumonía y meningitis. En un artículo publicado en The Lancet Microbe, investigadores del Instituto Monash de Ciencias Farmacéuticas (MIPS) utilizaron un sistema de infección de laboratorio validado en el que pudieron exponer muestras bacterianas de pacientes infectados a regímenes de dosificación de antibióticos simulados, tal como ocurriría en pacientes hospitalizados.
El descubrimiento del régimen combinado de dos antibióticos denominados β-lactámicos —la clase de antibióticos más utilizada contra las infecciones graves— se produce en el contexto de la designación por parte de la Organización Mundial de la Salud de la Pseudomonas aeruginosa como un patógeno de alta prioridad que requiere una acción rápida y sostenida. La resistencia a los antimicrobianos (RAM) es una de las principales amenazas para la salud pública mundial y fue directamente responsable de 1,14 millones de muertes en 2021. El impacto de la RAM pone en riesgo muchos de los avances de la medicina moderna, incluyendo procedimientos y tratamientos como cirugías, cesáreas y quimioterapia contra el cáncer.
La resistencia a los antimicrobianos (RAM) se produce cuando las bacterias mutan con el tiempo y dejan de responder a tratamientos antibióticos que antes resultaban eficaces. Las bacterias que desarrollan RAM a varios de los antibióticos de uso común pueden causar infecciones más difíciles de tratar, lo que aumenta el riesgo de propagación de la enfermedad, enfermedades graves e incluso la muerte. El desarrollo de nuevos antibióticos no ha seguido el ritmo del rápido aumento de la resistencia a los antimicrobianos, lo que significa que algunas bacterias, como Pseudomonas aeruginosa, se han vuelto resistentes a prácticamente todos los antibióticos disponibles.
La profesora asociada Cornelia Landersdorfer, del MIPS y coautora principal del estudio, explicó que su método se aplicó a la combinación de dos antibióticos betalactámicos, así como a tratamientos con cada antibiótico por separado. La combinación resultó muy eficaz, ya que eliminó las bacterias de forma mucho más rápida y, en general, considerablemente mayor que con cada antibiótico por separado. Además, la combinación redujo significativamente la resistencia a ambos antibióticos.
Posteriormente, se desarrolló un modelo matemático, utilizando farmacología de sistemas cuantitativa (QSP), para describir los datos del sistema infeccioso y predecir los posibles resultados en los pacientes. Los modelos QSP incorporan información biológica, como información genética, para describir y predecir cómo actúan los medicamentos contra la enfermedad en el cuerpo humano.
“El enfoque de modelado QSP, junto con el análisis genómico realizado en hospitales, podría representar un paso hacia la optimización y personalización de los regímenes antibióticos contra infecciones potencialmente mortales causadas por Pseudomonas aeruginosa“, dijo Landersdorfer.
“Esta investigación es importante porque los enfoques anteriores para seleccionar un régimen antibiótico no tienen en cuenta características bacterianas preexistentes importantes, incluidas las mutaciones, que pueden influir en la aparición de resistencia en cepas bacterianas aisladas de pacientes con patógenos importantes como Pseudomonas aeruginosa“.
El modelo QSP del presente estudio es el primero en incorporar información sobre los diversos mecanismos de resistencia presentes en muestras bacterianas de pacientes infectados antes del tratamiento, y aquellos que surgen durante la terapia con un antibiótico. El modelo QSP desarrollado describe la evolución temporal completa del crecimiento bacteriano, la eliminación bacteriana y la aparición de resistencia a los antibióticos en múltiples cepas de Pseudomonas aeruginosa aisladas de pacientes. Es importante destacar que el modelo también incorpora la contribución de diversos mecanismos de resistencia, incluidas las mutaciones de resistencia, a la aparición de dicha resistencia. El potencial predictivo del novedoso modelo QSP desarrollado en el estudio ofrece la posibilidad futura de adaptar un régimen antibiótico a la resistencia específica y otras características de la cepa bacteriana que causa una infección grave en un paciente.
La Dra. Siobhonne Breen, primera autora del estudio e investigadora del MIPS, declaró: “La resistencia de Pseudomonas aeruginosa surge rápidamente incluso a los antibióticos más recientes cuando se utilizan como monoterapia. Por lo tanto, es importante identificar tratamientos combinados de antibióticos óptimos que maximicen la eliminación de la bacteria y supriman el desarrollo de una mayor resistencia”.
El coautor principal, el profesor asociado Antonio Oliver, del Instituto de Investigación Sanitaria Illes Balears (IdISBa) y del Hospital Son Espases, en Palma de Mallorca, España, afirmó que la investigación indica que “al identificar las características de resistencia mediante diagnósticos rápidos, una terapia adaptada al patógeno individual y al paciente infectado representa una perspectiva de futuro prometedora”.
Fuente: Medical Xpress.