Según informa la UPF, desde el descubrimiento de la penicilina hace casi 90 años, los antibióticos han salvado millones de vidas. Actualmente se conoce con detalle la concentración de cada antibiótico, necesaria para eliminar una gran variedad de especies de bacterias. Estos análisis se hacen habitualmente en cultivos donde cada especie de bacteria vive por sí sola. No obstante, a menudo en las infecciones no encontramos una única especie de bacteria, sino que conviven múltiples de ellas que pueden interaccionar, compartiendo todo tipo de señales químicas. Además, nuestro cuerpo contiene una gran cantidad de bacterias beneficiosas (la microbiota), con las que los patógenos pueden convivir también. Por eso, en este estudio, los investigadores han planteado cómo las comunidades con múltiples especies de bacterias responden conjuntamente a los antibióticos.

Para abordar esta pregunta, Galera-Laporta y García-Ojalvo estudiaron cómo las bacterias Bacillus subtilis y Escherichia coli responden al antibiótico ampicilina (de la familia de la penicilina). En solitario, E. coli es sensible a este antibiótico –a partir de una determinada concentración no puede crecer– y B. subtilis es tolerante –consigue crecer–. Letícia Galera-Laporta explica que “de forma contraintuitiva, observamos que cuando las dos especies de bacterias conviven, su respuesta al antibiótico es opuesta a cuando están solas. La bacteria que podía sobrevivir muere y al revés”. Con la ayuda de un modelo matemático pudieron ver que lo que varía es su respuesta colectiva, como resultado del cambio en la disponibilidad del medicamento para cada especie de bacteria en presencia de la otra.

Dos bacterias juntas

La ampicilina inactiva a unas proteínas necesarias para que las bacterias fabriquen su pared celular, y así impide que estas puedan crecer. Bacillus subtilis es tolerante a este antibiótico porque lo inactiva y reduce la cantidad libre en el medio. Esto beneficia a E. coli cuando ambas especies conviven, porque hace que la cantidad de ampicilina no llegue al umbral necesario para destruirla.

En cambio, E. coli no es capaz por sí sola de inactivar al antibiótico, sino que se comporta como una esponja: durante un rato retiene el antibiótico y después lo devuelve al medio. Esta función de “buffer” retrasa la supresión del antibiótico en el medio, y por tanto perjudica a B. subtilis: hace que quede antibiótico en el ambiente durante un periodo en el cual B. subtilis ya lo habría eliminado si estuviera solo.

La mayoría de estudios de este tipo se centran en la resistencia genética a los antibióticos mediante mutaciones, que es un aspecto muy importante. “Pero con estudios como estos queremos mostrar la importancia de no perder de vista que la supervivencia de las bacterias a los antibióticos se puede dar por otros mecanismos no genéticos”, explica Jordi Garcia-Ojalvo, catedrático de Biología de Sistemas del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud (DCEXS) de la UPF.

La elección de dosis de antibiótico se complica

Los mecanismos que se muestran en este estudio no son específicos de las dos especies de bacterias y del antibiótico que se han utilizado. Este hallazgo dificulta la elección de la dosis de antibióticos en el tratamiento de infecciones bacterianas, porque la información disponible hace referencia a las especies cuando se encuentran de forma aislada. Por otro lado, el estudio sugiere también la posibilidad de utilizar bacterias no patogénicas para sensibilizar a otras que sí que lo son. En definitiva, “hay que considerar el contexto microbiano en el que se encuentran las bacterias, para poder mejorar la información que permita escoger la dosis adecuada de antibiótico en cada caso”, concluye García-Ojalvo.

marzo 09/2020 (Diario Médico)

Una limitación fundamental a la hora de estudiar la importancia de la microbiota intestinal en distintos aspectos de la salud es la complejidad derivada de las miles de especies de bacterias y microorganismos que viven en el cuerpo humano. Para simplificar este problema, los investigadores utilizaron el nematodo y estudiaron hasta qué punto dos bacterias distintas, Escherichia coli y Bacillus subtilis, pueden influir en el envejecimiento de Caenorhabditis elegans.

Según sus resultados, los gusanos mantenidos con B. subtilis viven un 50 % más que los gusanos mantenidos con E. coli. Al analizar la causa de esta diferencia en la longevidad, observaron que el contenido celular de los gusanos mantenidos con Escherichia coli estaba anormalmente menos oxidado que el contenido celular de los nematodos mantenidos con Bacillus subtilis. En concreto, descubrieron que Escherichia coli produce de manera natural el potente antioxidante coenzima Q, mientras que Bacillus subtilis no produce este antioxidante.

Los resultados indican que la microbiota intestinal puede afectar el proceso de envejecimiento del animal hospedador y, en el caso estudiado, el nematodo Caenorhabditis elegans vive considerablemente menos en presencia de una flora compuesta por Escherichia coli por el excesivo efecto antioxidante de la coenzima Q. El trabajo sugiere que el uso excesivo de antioxidantes podría causar el acortamiento de la vida, un efecto contrario a lo que se cree comúnmente.

septiembre 08/2016 (Neurología)

]]> https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2016/09/09/un-exceso-de-antioxidantes-podria-acortar-la-vida/feed/ 0 https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2012/10/27/crean-nuevo-enfoque-de-vacunacion-a-base-de-esporas/ https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2012/10/27/crean-nuevo-enfoque-de-vacunacion-a-base-de-esporas/#comments Sat, 27 Oct 2012 06:03:26 +0000 http://boletinaldia.sld.cu/aldia/?p=25381 Un nuevo enfoque de vacunación emplea esporas bacterianas para transportar antígenos al organismo, de acuerdo con una investigación divulgada.

El método probado en animales por científicos de la Universidad de Londres puede administrarse a través de un espray nasal, en una cápsula o como una película soluble colocada bajo la lengua.

Los expertos se concentraron en el estudio de las esporas del Bacillus subtilis, que se encuentra de forma natural en el intestino humano.

Estas células reproductoras son consideradas un vehículo para combatir enfermedades bacterianas como la Clostridium difficile, letal infección intestinal que puede afectar a pacientes internados, principalmente a ancianos.

Los investigadores introdujeron en la B. subtilis modificada genes de la C. difficile para hacer llegar el microbio a la superficie de las esporas a través del intestino, lo cual genera una respuesta inmunológica contra la infección.

Los ensayos en los modelos biológicos animales fueron alentadores.

«Encontramos que nuestra vacuna logró producir una protección completa en modelos animales» señaló Simon Cutting, de la Escuela de Ciencias Biológicas de la Universidad de Londres.

Añadió el experto que el suministro oral de esta vacuna puede causar una respuesta inmunológica más específica en el tracto intestinal para eliminar a la C. difficile.

El nuevo enfoque también podría ser utilizado para tratar enfermedades como la tuberculosis y la influenza.

Los investigadores esperan comenzar ensayos clínicos con humanos el próximo año y concentrar sus esfuerzos en el desarrollo de las vacunas contra la tuberculosis, la influenza y la C. difficile.
octubre 25/2012 (PL)