1. Bombas de eflujo:
- E. coli posee bombas de eflujo, que son proteínas de membrana responsables de transportar activamente los antibióticos fuera de la célula.
- Estas bombas reducen la concentración intracelular de antibióticos, disminuyendo efectivamente su eficacia contra las bacterias.
- Los ejemplos incluyen el sistema de bomba de eflujo AcrAB-TolC y la bomba de eflujo MdfA.
2. Alteración de objetivo:
- Algunas cepas de E. coli pueden modificar los sitios objetivo de los antibióticos, haciéndolos menos eficaces para unirse e inhibir sus objetivos previstos.
- Por ejemplo, las mutaciones en las proteínas transportadoras de penicilina (PBP) de E. coli pueden reducir la afinidad de los antibióticos betalactámicos como la penicilina, lo que lleva a una menor susceptibilidad.
3. Modificación Enzimática:
- E. coli produce enzimas que pueden modificar químicamente los antibióticos, ya sea degradándolos o alterándolos químicamente para reducir su actividad antimicrobiana.
- Los ejemplos incluyen beta-lactamasas, que descomponen los antibióticos betalactámicos, y enzimas modificadoras de aminoglucósidos, que modifican los antibióticos aminoglucósidos.
4. Formación de biopelículas:
- E. coli puede formar biopelículas protectoras, que son comunidades complejas de bacterias rodeadas por una matriz de producción propia.
- Las biopelículas limitan la penetración de los antibióticos en la comunidad bacteriana, protegiendo eficazmente a las células de los efectos antimicrobianos.
5. Alteración de las Vías Metabólicas:
- E. coli puede adaptar sus vías metabólicas para evitar los objetivos de ciertos antibióticos.
- Por ejemplo, cuando se tratan con antibióticos de sulfonamida que inhiben la síntesis de ácido fólico, algunas cepas de E. coli pueden adquirir mutaciones que les permiten utilizar rutas metabólicas alternativas para sintetizar ácido fólico, evadiendo así los efectos del antibiótico.
6. Células inactivas y persistentes:
- E. coli puede entrar en estados latentes o producir células persistentes como estrategia de supervivencia frente a los antibióticos.
- Las células latentes tienen un metabolismo más lento y una susceptibilidad reducida a los antibióticos, mientras que las células persistentes son genéticamente idénticas a otras células pero exhiben una tolerancia transitoria a los agentes antimicrobianos.
7. Transferencia genética horizontal:
- E. coli puede adquirir genes de resistencia a antibióticos de otras bacterias mediante mecanismos de transferencia horizontal de genes, como la conjugación, la transformación y la transducción.
- Esta adquisición de genes de resistencia permite que E. coli desarrolle rápidamente resistencia a los antibióticos a los que antes era susceptible.
Estos mecanismos de defensa contra los antibióticos resaltan la notable adaptabilidad y resistencia de E. coli, lo que contribuye a su persistencia y capacidad de causar infecciones. Comprender y abordar estas estrategias de resistencia es crucial para desarrollar terapias con antibióticos eficaces y combatir las infecciones bacterianas.
