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Las bacterias ‘burlan’ el efecto de los fármacos mediante el reajuste de su metabolismo

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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. Las bacterias reajustan su metabolismo para compensar las desventajas que conlleva ser resistente a antibióticos”, ha explicado sobre su estudio José Luis Martínez, investigador del CNB-CSIC.

Ser capaz de sobrevivir a un antibiótico tiene consecuencias en las bacterias. Los microbiólogos del proyecto 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. 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.

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”, ha sugerido Martínez.

Cómo actúa la bacteria

Los mutantes resistentes a los antibióticos del patógeno bacteriano Pseudomonas aeruginosaanalizados en este trabajo, presentan en sus membranas gran cantidad de proteínas capaces de bombear los antibióticos al exterior. Gracias a estas proteínas el microorganismo sobrevive al fármaco, es decir, se vuelve resistente al antibiótico.

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 se debilitaría y perdería 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“, ha concluido Martínez.

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