Un número creciente de patógenos está desarrollando resistencia a uno o más antibióticos, amenazando nuestra capacidad para tratar enfermedades infecciosas. Según un estudio publicado el 20 de junio en Revista biofísica , Un método nuevo y sencillo para medir el tiempo que se tarda en matar una población bacteriana podría mejorar la capacidad de los médicos para tratar de manera eficaz las cepas tolerantes a los antimicrobianos que están en camino de volverse resistentes.

"Estos hallazgos permiten medir la tolerancia, que anteriormente se ha pasado por alto en gran medida en el entorno clínico, ", dice la autora principal del estudio, Nathalie Balaban, de la Universidad Hebrea de Jerusalén." Medir la tolerancia de manera rutinaria podría proporcionar información valiosa sobre la duración de los tratamientos con antibióticos, Reducir la posibilidad de tratamiento insuficiente y excesivo. Es más, Los datos recopilados a partir de tales mediciones podrían dar una estimación de cuán generalizado está realmente el fenómeno de la tolerancia, que actualmente es un completo desconocido ".

Según la Organización Mundial de la Salud, La resistencia a los antibióticos es una de las mayores amenazas para la salud mundial y está poniendo en riesgo los logros de la medicina moderna. Debido a la presión selectiva, los patógenos adquieren resistencia a través de mutaciones que hacen que el antibiótico sea menos eficaz, por ejemplo, interfiriendo con la capacidad de un fármaco para unirse a su objetivo. En la actualidad, los médicos determinan qué antibiótico y qué dosis recetar mediante la evaluación de los niveles de resistencia utilizando una métrica de rutina llamada concentración inhibitoria mínima (MIC), la concentración mínima de fármaco requerida para prevenir el crecimiento bacteriano.

Aunque las cepas resistentes continúan creciendo a pesar de la exposición a altas concentraciones de fármacos, Las cepas tolerantes pueden sobrevivir a concentraciones letales de un antibiótico durante un largo período de tiempo antes de sucumbir a sus efectos. La tolerancia a menudo se asocia con el fracaso del tratamiento y la recaída. y se considera un trampolín hacia la evolución de la resistencia a los antibióticos. Pero a diferencia de la resistencia, la tolerancia es poco conocida y actualmente no se evalúa en entornos sanitarios.

"La falta de una medida cuantitativa significa que este aspecto del tratamiento depende en gran medida de la experiencia del médico individual o de la comunidad, "dice el primer autor Asher Brauner, estudiante de doctorado en el laboratorio de Balaban. "Esto puede hacer que el tratamiento sea demasiado corto, aumentando el riesgo de recaída y evolución de la resistencia, o demasiado tiempo causar innecesariamente efectos secundarios, liberación de residuos de antibióticos al medio ambiente, y costos adicionales ".

Para abordar este problema, Balaban y su equipo desarrollaron una métrica de tolerancia llamada duración mínima para matar al 99% de la población (MDK99). El protocolo, que se puede realizar manualmente o mediante un sistema robótico automatizado, implica exponer poblaciones de aproximadamente 100 bacterias en placas de micropocillos separados a diferentes concentraciones de antibióticos durante períodos de tiempo variados, al determinar la presencia o falta de supervivientes.

Los investigadores aplicaron MDK99 a seis Escherichia coli son, que mostró niveles de tolerancia que van de 2 a 23 h bajo tratamiento con ampicilina. MDK99 también facilita las mediciones de un caso especial de tolerancia conocido como persistencia dependiente del tiempo:la presencia de subpoblaciones de bacterias en estado latente transitoriamente que mueren más lentamente que la mayoría de la población de rápido crecimiento. Como otras formas de tolerancia, La persistencia dependiente del tiempo puede conducir a infecciones recurrentes porque las pocas bacterias que sobreviven pueden crecer rápidamente para reponer a toda la población una vez que se detiene el tratamiento con antibióticos.

"Un mensaje para llevar a casa de esto es que es importante completar un ciclo de tratamiento con antibióticos según lo prescrito, incluso después de la desaparición de los síntomas, "Balaban dice." El tratamiento parcial da a las mutaciones de tolerancia y persistencia una ventaja selectiva, y estos, Sucesivamente, acelerar el desarrollo de la resistencia ".

En estudios futuros, Balaban y su equipo utilizarán MDK99 para estudiar la evolución de la tolerancia en los pacientes. Es más, la capacidad de determinar sistemáticamente el nivel de tolerancia de las cepas en el laboratorio podría facilitar la investigación en el campo. "Si se implementa en los laboratorios de microbiología clínica de un hospital, MDK99 podría permitir la clasificación eficiente de cepas bacterianas como tolerantes, resistente, o persistente, ayudar a orientar las decisiones de tratamiento, Balaban dice. Al final, comprender la tolerancia y encontrar una manera de combatirla podría reducir significativamente el riesgo cada vez mayor de resistencia ".