Los investigadores recurren a métodos de tratamiento más antiguos para los nuevos desafíos de salud

Lo último que alguien quiere durante una estadía en el hospital es una infección adquirida en el hospital. Infecciones nosocomiales, como se les llama, están aumentando a medida que más patógenos se vuelven resistentes a los medicamentos actualmente disponibles. Un patógeno encabeza la lista como uno de los más comunes, uno de los más frecuentemente fatales, y uno de los más difíciles de tratar. Acinetobacter baumannii .

Kumar Venkitanarayanan, Decano Asociado de Investigación y Estudios de Posgrado, y profesor de la Facultad de Agricultura, Salud, y recursos naturales, y su equipo publicaron recientemente una investigación en la revista Medicina de heridas detallando cómo están trabajando para cambiar eso.

A. baumannii está incluido en la lista ESKAPE de la Organización Mundial de la Salud, una colección de bacterias que se están volviendo cada vez más resistentes a los antibióticos. Con la resistencia en aumento la investigación sobre terapias alternativas es primordial, y en algunos casos, volver a terapias antiguas está resultando eficaz.

Infecciones de A. baumannii son especialmente difíciles de tratar ya que las bacterias poseen un arsenal de medidas para adquirir resistencia a los antibióticos, dice Venkitanarayanan. Las bacterias también son capaces de formar biopelículas que fortalecen la infección contra los antibióticos y les brindan una mayor probabilidad de propagarse. especialmente en entornos hospitalarios.

" A. baumannii es principalmente un patógeno nosocomial que afecta a aquellos especialmente con sistemas inmunes comprometidos, los muy jóvenes, el muy viejo, víctimas de quemaduras, y también se reporta en las heridas de soldados de combate, "dice Venkitanarayanan. A. baumannii puede infectar heridas y provocar infecciones especialmente persistentes en la piel y los tejidos blandos y, finalmente, propagarse, causando infecciones sistémicas difíciles y en ocasiones imposibles de tratar, como neumonía o infecciones del tracto urinario.

En lugar de adoptar el enfoque de desarrollar nuevos antibióticos, El grupo de investigación de Venkitanarayanan busca métodos de tratamiento más antiguos para buscar nuevas estrategias.

En los viejos tiempos, se utilizaron metales como tratamientos antimicrobianos, así que decidimos revisarlos para ver si podían aplicarse a los tratamientos modernos ".

Kumar Venkitanarayanan, profesor, Facultad de Agricultura, Salud, y recursos naturales

Los metales y metaloides han sido reconocidos desde hace mucho tiempo por sus cualidades desinfectantes, y como tales se han utilizado en la conservación de alimentos, desinfección de agua, productos de limpieza, y para el tratamiento de heridas. Los investigadores examinaron los metales por su eficacia antimicrobiana y encontraron selenio, un metaloide, ser prometedor. Además de los posibles usos antimicrobianos, El selenio también es un micronutriente importante para el funcionamiento del sistema inmunológico. síntesis de ácido nucleico, así como otros procesos fisiológicos.

Los investigadores primero determinaron la cantidad mínima de selenio necesaria para inhibir la virulencia de la bacteria, o capacidad para causar enfermedad. Con este enfoque, Venkitanarayanan dice que las bacterias todavía pueden crecer, pero no pueden infectar al anfitrión con la misma eficacia.

Dado que las bacterias desarrollan resistencia a los medicamentos cuando su supervivencia se ve afectada, a concentraciones de antivirulencia subletales, es menos probable que las bacterias desarrollen resistencia a los antibióticos. También, en estos niveles, es menos probable que los medicamentos tengan un impacto negativo en el paciente, por ejemplo, como lo que se ve con los antibióticos donde el tratamiento afecta el microbioma del huésped.

Próximo, el equipo simuló una herida cultivando células y fluidos de la herida en una matriz modelo. A continuación, se inoculó el modelo de matriz de la herida con las bacterias, con o sin la cantidad de selenio necesaria para inhibir A. baumannii virulencia.

Las biopelículas tratadas con o sin se observaron bajo microscopios electrónicos de barrido, y se realizó un análisis de ADN para evaluar si se produjeron cambios genéticos después de la exposición al selenio.

Los investigadores también realizaron ensayos para determinar la eficacia con la que las bacterias podrían adherirse e invadir las células de la piel con y sin selenio presente.

Las bacterias pueden emplear diferentes estrategias para colonizar un huésped, de recubrimientos gruesos para evitar la desecación o la penetración de drogas, a los medios de adherirse y abrirse camino hacia el anfitrión. Parece que el selenio tiene formas de desmantelar múltiples estrategias en A. baumannii .

Lo que encontraron los investigadores fue que para los cultivos expuestos al selenio, la arquitectura de la biopelícula de esos cultivos se redujo significativamente, dejando la biopelícula difusa y descompuesta. Correspondientemente, El análisis genético posterior al tratamiento reveló una regulación negativa significativa de los genes asociados con la producción de biopelículas. El selenio también redujo la capacidad bacteriana para adherirse e invadir las células de la piel.

"No hay datos claros sobre cómo funciona el selenio. Parece haber toxicidad contra la membrana externa de la bacteria y también podría causar toxicidad contra el ADN". potencialmente en genes que están involucrados en la creación de biopelículas, "dice Venkitanarayanan.

Estudiar estos mecanismos exactos son los próximos pasos que darán los investigadores, acercándose así un paso más a las aplicaciones clínicas.

Aunque los mecanismos exactos de acción del selenio no se conocen en este momento, Venkitanarayanan dice que es importante explorar este tipo de opciones. Su grupo ha explorado la eficacia del selenio para tratar otras infecciones como la Escherichia coli enterohemorrágica (EHEC) y Clostridium difficile ( C. diff ). A medida que se encuentra más resistencia a los antibióticos en el tratamiento de diversas infecciones bacterianas, Venkitanarayanan dice que es importante mirar hacia atrás a los tratamientos que funcionaron una vez.

"Incluso si hacemos uso de los métodos antiguos junto con los antibióticos modernos, es mejor que no poder utilizar nada en absoluto ".

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