La resistencia bacteriana se está desarrollando rápidamente y muchos medicamentos críticamente importantes corren el riesgo de quedar obsoletos. Las consecuencias desastrosas están a la espera, por lo tanto, a menos que estos medicamentos se usen con prudencia.
Esta fue la clara advertencia de la Organización Mundial de la Salud (OMS) en abril de 2014, que establece que se necesitan «acciones significativas» sobre cómo producimos, prescribimos y usamos el tratamiento antimicrobiano.
En respuesta, los microbiólogos se esfuerzan por encontrar nuevos medicamentos o desarrollar nuevos métodos para combatir las infecciones.
Muchas de estas alternativas se encuentran en etapas de desarrollo y se encuentran a diferentes distancias de la finalización.
Vacunación
El uso de vacunas previene, en lugar de curar, las infecciones con agentes patógenos, como virus y bacterias, lo que otorga inmunidad a un organismo, a un agente patógeno específico. Las vacunas estimulan una respuesta del cuerpo al imitar la exposición a un patógeno o una enfermedad que el cuerpo luego «recuerda» en el futuro. Sin embargo, están limitados en cierta medida por el costo involucrado en la administración en toda la población. Algunos países tienen problemas para almacenar las vacunas a las temperaturas apropiadas, y surgen complicaciones adicionales cuando se necesitan refuerzos. Además, las enfermedades que actualmente tienen vacunas son limitadas en número.
Independientemente de los reveses, gran parte de la comunidad científica considera que las vacunas juegan un papel importante en el uso prudente de antibióticos en el futuro. Los grupos de investigación en salud animal y humana están involucrados en un enorme impulso para desarrollar nuevas y innovadoras tecnologías y plataformas de vacunas.
Tipos de vacunas
Las vacunas se producen mediante el uso de patógenos vivos, muertos o inactivados, toxinas inactivadas o segmentos de un patógeno.
- Vida atenuada
Vector recombinante: El microbio vivo simplemente se debilita, lo que limita las enfermedades. Buen ‘maestro’ del sistema inmune. La inmunidad a la vida se puede lograr con una o dos dosis. A menudo necesita almacenamiento en frío y puede tener una vida útil corta. Utilice formas atenuadas para imitar cómo los virus se adhieren a las células, inyectándoles material genético. Los científicos toman genomas de virus inofensivos o atenuados e insertan en ellos porciones de material genético de otros microbios que luego transfieren ADN microbiano a las células, un buen estímulo inmunológico.
- Inactivado / Muerto
El microbio causante de enfermedades se elimina con calor, productos químicos o radiación, por lo que no pueden volver a mutar y convertirse en un estado que causa enfermedades. La mayoría dispara una respuesta inmune más débil, posiblemente requiera refuerzos.
- Toxoide (toxina inactivada)
Se usa para bacterias que secretan toxinas / productos químicos. Las toxinas pueden inactivarse con solución de formaldehído. Entrenar el cuerpo para reaccionar a una toxina luchando contra un toxoide.
- Subunidad
Conjugado: Se usan antígenos relevantes, no todo el patógeno. Esto reduce las posibilidades de reacciones adversas a la vacuna. Puede ser la respuesta cuando una bacteria consiste en una cubierta externa de polisacárido. Este revestimiento esquiva los sistemas inmunes inmaduros al disfrazar antígenos bacterianos. Estas vacunas funcionan alrededor de esto teniendo antígenos o toxoides reconocibles unidos a los polisacáridos.
- ADN
Un campo prometedor con mucho desarrollo. Los científicos pueden hacer una vacuna de ADN contra un microbio una vez que se han estudiado sus genes. El diseño y la producción son relativamente económicos. Dispensando con partes del organismo, proporcionan instrucciones a las células para crear moléculas de antígeno. Las células luego secretan antígenos, ellos mismos producen la vacuna.
Probióticos
Las bacterias benéficas se administran al huésped que trabaja según un principio de exclusión competitiva, descrito por primera vez por Nurmi y Rantala en 1973. Aquí es donde las bacterias no patógenas colonizan el tracto intestinal y ayudan a contener la cantidad de bacterias dañinas.
Los científicos están entendiendo más sobre el papel que la amplia y diversa gama de bacterias tiene en el tracto gastrointestinal de las especies y el efecto de esta microflora sobre las enfermedades en humanos y animales.
En la agricultura, los probióticos funcionan alimentando bacterias a los animales. El término fue utilizado por primera vez por Lilly y Stillwell (1965) y se ha adaptado y ampliado con el tiempo para significar una preparación de microorganismos capaces de conferir beneficios para la salud del huésped. Se pueden utilizar cepas únicas o múltiples y las especies bacterianas se pueden combinar, y la mayoría de los avances se están realizando en la nutrición de las aves de corral.
Dichas especies incluyen Bacillus, E.coli, Lactobacillus, Lactococcus, muchas especies de levadura y Streptococcus.
Mientras tanto, los prebióticos son no digeribles, se introducen en los alimentos y ayudan a que florezcan las bacterias y los microorganismos beneficiosos. Ambos tienen «implicaciones importantes para el control no antibiótico».
- Aspectos positivos: se mejora / mantiene la salud del intestino, se previene la colonización del patógeno, no hay período de espera.
- Aspectos negativos: eficacia mixta de los probióticos individuales. Aprobación regulatoria compleja.
Terapia de fagos
Los fagos son virus que invaden las células bacterianas e interrumpen su metabolismo, causando que se lisen (matándolos). Utilizado en medicina humana de Europa del Este y Rusia, la terapia de fagos ha tratado patógenos transmitidos por los alimentos en animales y plantas.
Una característica de la terapia de fagos incluye la ingeniería de las bacterias para producir endolisinas y exolisinas.
Estas son enzimas que descomponen las células al alterar la pared protectora de la bacteria que define su forma: la pared de peptidoglicano.
Trabajando en una amplia gama de objetivos, las endolinas matan células trabajando dentro de ellas, mientras que las exolicinas se secretan.
Las exolisinas son secretadas por células eucarióticas, un ejemplo es la lisozima, un antibacteriano que se encuentra en las lágrimas y la saliva. Actúan alterando la pared de peptidoglicano, una barrera protectora para la célula bacteriana, definiendo su forma y trabajando en una serie de objetivos.
- Positivos: los fagos específicos del objetivo se pueden mezclar para reducir el desarrollo de la resistencia. Se cree que las aplicaciones tópicas son particularmente efectivas. Se pueden usar junto con antibióticos.
- Negativos – La resistencia puede desarrollarse. Problemas para tratar con subespecies de una bacteria, debido a la especificidad.
Bacteriocinas
De forma similar a los fagos, las bacteriocinas atacan a las bacterias centrándose en la membrana plasmática. Además, se cree que tienen un menor potencial de resistencia que los antibióticos.
Prácticamente todas las bacterias secretan bacteriocinas e inhiben el crecimiento de especies estrechamente relacionadas, lo que significa que existe la posibilidad de un tratamiento de amplio alcance, muchos de los cuales podrían ser específicos del objetivo. Las fortalezas incluyen resistencia contra el ultravioleta y el calor y, a diferencia de otros péptidos antimicrobianos, no son tóxicas para las células de mamíferos.
Las bacterias del ácido láctico producen una bacteriocina, nisina A, que se ha utilizado en la conservación de alimentos en más de 50 países, como en los productos lácteos cuando se fermenta el queso y el yogur. Los científicos dicen que, a pesar del uso generalizado, se ha informado muy poca resistencia.
Bacterias depredadoras
Considerada una alternativa poco convencional e interesante a los antibióticos, las bacterias predadoras trabajan cazando bacterias para obtener nutrientes y energía.
Los más prometedores son los Bdellovibrio y organismos similares o BALO que usan enzimas para matar bacterias Gram-negativas.
Se destacan por la forma en que atacan biofilms: capas de células bacterianas que actúan como un solo organismo. Este es un factor positivo importante ya que las bacterias de biopelícula son mucho más resistentes a los antibióticos.
Fortalecimiento de los antibióticos existentes
Además de las alternativas a las sustancias antimicrobianas, existen muchas maneras de aumentar la dosis de antibióticos y la eficacia de un antibiótico, incluido; usar otros antibióticos en conjunto; inhibir genes de resistencia con moléculas y usar sinérgicos no antibióticos.
Estos se conocen como adyuvantes y un desarrollo notable en los últimos años ha sido un adyuvante para anular el mecanismo de resistencia que algunas bacterias tienen para los betalactámicos, una clase de antibióticos que incluye penicilinas. Una de las nuevas generaciones de antibióticos.
Las betalactamasas son enzimas producidas por bacterias que son responsables de la resistencia. Por ejemplo, cuando se administran betalactámicos tipo penicilina, se administra el acompañamiento de amoxicilina con ácido clavulánico. El ácido funciona como un adyuvante mediante la inhibición de las enzimas beta-lactamasa.
También hay formas de inhibir la técnica de resistencia utilizada por algunas bacterias para expulsar el medicamento de su membrana a través de mecanismos conocidos como bombas de efusión bacterianas. Los inhibidores de la bomba de eflujo se han analizado en animales y humanos. Uno de los objetivos es encontrar uno de tales inhibidores para el patógeno transmitido por los alimentos Campylobacter jejuni en pollos.
De forma similar, los experimentos también han demostrado que los fagos y las bacteriocinas pueden aumentar el potencial de los antimicrobianos. Además, los antibióticos actualmente disponibles se deben usar de manera responsable, y esto se puede lograr asegurándose de que se usa el medicamento correcto para la infección mediante el uso de pruebas de diagnóstico y asegurándose de que los pacientes administren y tomen antibióticos según las recomendaciones del médico. Estas medidas ayudarán a preservar nuestra cartera actual de antibióticos.
¿Un nuevo amanecer?
Algunas de las cepas bacterianas más duras podrían tener un nuevo tratamiento que evite que las bacterias construyan capas externas, lo que significa que la resistencia sería difícil de lograr para la bacteria, independientemente de la cantidad de mutaciones que sufriera.
Los microbiólogos de la North Eastern University en los EE. UU. Recibieron una cobertura global del descubrimiento de Teixobactin. Si bien es inofensivo para las células de mamíferos, ataca a los patógenos grampositivos como Staphylococcus mrsa, Enterococci y Mycobacterium tuberculosis.
Además, el método de descubrimiento, creando entornos bacterianos ideales a través de un dispositivo en miniatura llamado iChip, también es notable. IChip puede aislar y facilitar el crecimiento de células individuales en su entorno natural, permitiendo potencialmente que los científicos estudien más microbios.
Esto podría ser una ruta hacia más descubrimientos de drogas. El cultivo de bacterias no cultivadas les permite a los científicos analizar más microbios sin explotar, lo que podría ser de gran utilidad a la luz de la crisis de salud.
Fuente: poultryhealthtoday.com
Traducción: Redacción Infopork
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