Los microorganismos resistentes a antibióticos necesitan readaptar sus procesos metabólicos para no perder capacidad de supervivencia. Bloquear estos procesos de reorganización de la maquinaria interna de las bacterias puede ofrecer nuevas estrategias en la lucha contra los patógenos resistentes a antibióticos, según un estudio del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC.
Ser capaz de sobrevivir a un antibiótico no viene libre de coste para las bacterias. Los microbiólogos afirman que aquellas que consiguen ser resistentes serían menos aptas para la supervivencia en ambientes libres del fármaco. Sin embargo, esta teoría no siempre se corresponde con la realidad.
Investigadores del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC (CNB-CSIC) han demostrado que las bacterias resistentes readaptan su metabolismo para mantener su capacidad de supervivencia intacta. “Hemos descrito un mecanismo de compensación que llamamos recableado metabólico –explica José Luis Martínez, investigador del CNB-CSIC y autor principal de este trabajo publicado en la revista mBio–. Las bacterias reajustan su metabolismo para compensar las desventajas que conlleva ser resistente a antibióticos”.
En búsqueda de soluciones contra las resistencias a antibióticos
Bajo la premisa de que las bacterias resistentes serían menos aptas para sobrevivir, se había propuesto, sin mucho éxito, implementar ciclos de antibióticos alternos como estrategia para luchar contra la aparición de nuevas resistencias contra los fármacos más utilizados. “Impedir que la bacteria reajuste su metabolismo para compensar su debilidad podría ser una estrategia eficaz en la lucha contra los patógenos insensibles a antibióticos”, explica Martínez.
Los mutantes resistentes a los antibióticos del patógeno bacteriano Pseudomonas aeruginosa analizados en este trabajo presentan en sus membranas gran cantidad de unas proteínas capaces de bombear los antibióticos al exterior. Gracias a estas proteínas el microorganismo sobrevive al fármaco, es decir, se vuelve resistente al antibiótico.
Pero bombear los antibióticos fuera de la célula requiere un gasto de energía muy alto. Además, junto al antibiótico, se expulsan también otros productos esenciales para la vida de la bacteria. Toda esta actividad lleva a una acidificación del interior del microorganismo. Como consecuencia, la bacteria debería debilitarse y perder eficiencia en ambientes libres de antibiótico donde sería superada por aquellas variedades no resistentes.
Los autores de este estudio han observado que, para compensar el desequilibrio en el pH y la necesidad de energía extra, la bacteria incrementa su respiración aerobia y el consumo de oxígeno. De manera similar, aumenta también la respiración anaerobia. De esta manera, la bacteria reajusta todos sus procesos metabólicos para compensar las desventajas asociadas a su resistencia a los antibióticos.
“En el caso que hemos analizado, desarrollar un fármaco capaz de bloquear la respiración anaerobia de la bacteria podría ser una alternativa eficaz contra la aparición de nuevas cepas de patógenos resistentes”, concluye Martínez.
Referencia bibliográfica:
Jorge Olivares Pacheco, Carolina Alvarez-Ortega, Manuel Alcalde Rico, and José Luis Martínez. Metabolic Compensation of Fitness Costs Is a General Outcome for Antibiotic-Resistant Pseudomonas aeruginosa Mutants Overexpressing Efflux Pumps. mBio. 2017 Jul-Aug; 8(4): e00500-17.
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