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The effects of antibiotic administration on the emergence and persistence of antibiotic-resistant bacteria in humans and on the composition of the indigenous microbiotas at various body sites

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Los genes responsables de la resistencia a los antibióticos

La capacidad creciente de los microorganismos para resistir ante tratamientos con antibióticos se está convirtiendo en un grave problema sanitario. Las bacterias resistentes a antibióticos merman la capacidad que se posee para tratar enfermedades infecciosas, un problema tanto mayor cuanto existen muy pocos antibióticos en proceso de desarrollo.

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Los antibióticos inhiben el crecimiento de las bacterias o las eliminan. Una mala praxis generalizada ha dado lugar a que los microorganismos se hayan sometido a una fuerte presión selectiva y, en consecuencia, aparezcan cepas bacterianas resistentes a distintos antibióticos. Para limitar la aparición y propagación de cepas resistentes se deben desentrañar los mecanismos implicados en la acción de los antibióticos y en la acumulación de resistencia. Para ello, científicos del proyecto financiado con fondos europeos ANTIRESDEV analizaron varios antibióticos (amoxicilina, minociclina, ciprofloxacino, clindamicina) en voluntarios sanos y examinaron sus efectos sobre especies autóctonas. Su propuesta se basa en la probabilidad elevada de que la naturaleza química, la farmacocinética y el espectro antimicrobiano de cada antibiótico causen patrones distintos de resistencia y persistencia. En el estudio se emplearon cuatro cohortes de individuos sanos. Tras la administración de un antibiótico, se sometieron a pruebas de microbiología estándar con las que pretendía determinar la presencia de especies bacterianas resistentes a antibióticos. Las muestras se recogieron antes del tratamiento y en distintas ocasiones tras su finalización y se extrajo ADN a fin de efectuar análisis moleculares. Poco después del tratamiento antibiótico no se apreció un aumento temporal de bacterias resistentes a antibióticos en ninguno de los antibióticos a estudio, excepto en el caso de la amoxicilina. La persistencia de especies resistentes tras la administración de ciprofloxacina y clindamicina se prolongó durante al menos cuatro meses y hasta un año respectivamente. Sin embargo, ninguno de los antibióticos administrados provocó una presión selectiva suficiente como para dar lugar a la aparición de patógenos clínicos o para inducir resistencia en especies de Staphylococcus aureus ya presentes. Las muestras de los voluntarios se estudiaron en microarrays especializados en busca de una amplia gama de genes de resistencia a antibióticos y de elementos genéticos móviles. Los genes de resistencia a antibióticos se encuentran en plásmidos o en elementos de integración, por lo que el equipo al cargo del estudio se propuso identificar qué elementos genéticos son los responsables de la propagación de algunas de estas cepas. Se descubrió que un elemento concreto era el principal responsable de la propagación de una gran cantidad de genes diferentes de resistencia a antibióticos. En conjunto, el estudio de ANTIRESDEV mostró el potencial de los antibióticos para generar de cero cepas resistentes de corta vida en individuos sanos y perturbar la microbiota fisiológica humana. Esta información podría ayudar a los médicos a determinar el antibiótico más adecuado y su modo de administración para reducir al mínimo la aparición de resistencia a los antibióticos.

Palabras clave

Resistencia a los antibióticos, microarrays de ADN, elemento genético, microbiota

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