En un estudio publicado en la revista American Journal of Infection Control  encontraron que la bacteria multirresistente a antibióticos Acinetobacter baumannii (MDR-AB) se encuentran en el entorno de casi la mitad (48 %) de las habitaciones de los pacientes colonizados o infectados con el patógeno. ¿No será que el uso excesivo de materiales de limpieza que mata al 99,9 % de los gérmenes está precisamente favoreciendo la aparición de un 0,1% de bacterias multiresistentes a los antibióticos?

El estudio examinó la frecuencia con que el entorno que rodea al paciente se contamina y cuáles de las superficies del medio ambiente están contaminados con más frecuencia.

Un equipo de investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Maryland  tomaron muestras de las superficies de diez de las 50 habitaciones, habitadas recientemente por pacientes con historia de la presencia de bacterias resistentes a antibióticos.

Las superficies de la muestra incluyeron las perilla de la puerta, los barandales, las mesas de noche, los touchpad de los signos vitales del monitor, los botones para solicitud de enfermería, los fregaderos, el cajón del carro de suministro de alimentos, las bombas de infusión así como el suelo a ambos lados de la cama del paciente. De todas las muestras un 9,8 por ciento de las superficies, que representó al 48 por ciento de las habitaciones examinadas  mostraron la presencia en el medio ambiente de la bacteria multiresistente A. baumannii .

Además, el estudio encontró que los pacientes con una historia reciente de la colonización con dicha bacteria no fueron significativamente más propensos que aquellos con una historia remota de infección. Es decir, la bacteria es capaz de sobrevivir un prolongado tiempo.

Hay que señalar que el trabajo presenta varias limitaciones potenciales como el tamaño de la muestra, la falta de un grupo de comparación, y la incapacidad para determinar qué fue primero: la contaminación ambiental o la infección del paciente. Tampoco el estudio no evaluó a los trabajadores de atención médica o el movimiento de los pacientes y por lo tanto no se puede demostrar la transmisión de Acinetobacter baumannii a los pacientes como resultado de la contaminación ambiental.

Acinetobacter baumannii es una especie de bacteria gram-negativa que ha causado brotes de infección en los centros de salud en la última década con gran preocupación para la comunidad médica. Las infecciones por este patógeno se producen principalmente en pacientes enfermos, heridos o inmunodeprimidos. El germen es capaz de sobrevivir en las superficies por periodos prolongados de tiempo, por lo que es más difícil de erradicar.

Igual debemos meditar sobre si los ambientes demasiado enclaustrados y con excesos de limpieza no estarán seleccionando y favoreciendo la proliferación de este tipo de bacterias. ¿No será que por el contrario sea conveniente que las habitaciones de los hospitales necesiten ventilación y contacto con el exterior para aumentar la diversidad de bacterias ambientales y no predominen estas multiresistente a los antibióticos?

Referencia

Kerri A. Thom, J. Kristie Johnson, Mary S. Lee, Anthony D. Harris. Environmental contamination because of multidrug-resistant Acinetobacter baumannii surrounding colonized or infected patients. American Journal of Infection Control, 2011; 39 (9): 711 DOI:10.1016/j.ajic.2010.09.005

Un nuevo mecanismo de defensa natural contra las infecciones ha sido evidenciado por un equipo internacional liderado por investigadores franceses. El Zinc, un metal pesado que es tóxico en dosis altas, es utilizado por las células del sistema inmune para destruir los microbios como el bacilo de la tuberculosis o la Escherichia coli.

Gracias a este artículo publicado en la revista Cell Host & Microbe, este descubrimiento hace posible prever nuevas estrategias terapéuticas y poner a prueba nuevos candidatos vacunales.

Una de las estrategias conocidas y empleadas por nuestro sistema inmune para destruir los microbios consiste en privarlos de nutrientes esenciales tales como los metales pesados, especialmente el hierro. Por primera vez científicos han demostrado que lo contrario también es cierto. Es decir, las células inmunes son capaces de movilizar las reservas de los metales pesados, especialmente el zinc, para envenenar a los microbios.

Este fenómeno ha sido demostrado para Mycobacterium tuberculosis , el agente responsable de la tuberculosis en los seres humanos y que aqueja a cerca de 2 millones de muertes en todo el mundo cada año, y también para Escherichia coli, de las cuales ciertas cepas pueden causar infecciones graves en los sistemas digestivo y urinario. En las células del sistema inmunológico (macrófagos) que han ingerido M. tuberculosis o E. coli, los investigadores observaron una acumulación rápida y persistente de zinc.

También observaron la producción, en la superficie de los microbios, de numerosas proteínas cuya función es la de “bombear” o eliminar los metales pesados. En los macrófagos, los microbios están expuestos a cantidades potencialmente tóxicas de zinc y tratan de protegerse contra la intoxicación aumentando la síntesis de estas bombas de eflujo. La inhibición de las bombas a través de la ingeniería genética es una prueba de la evidencia que M. tuberculosis y E. coli son aún más sensibles a la destrucción por los macrófagos.

El Zinc, aunque tóxico cuando se ingiere en cantidades demasiado altas, es por lo tanto beneficioso para el sistema inmune, particularmente debido a que es utilizado por los macrófagos para eliminar a los microbios. Mecanismos equivalentes podrían existir para otros metales pesados ​​como el cobre. Estos resultados tienen implicaciones clínicas muy concretas. En particular, se vuelve a abrir el debate sobre la suplementación de la dieta (por ejemplo, con Zinc) y también puede dar lugar a nuevos antibióticos que bloquean la acción de las bombas de eflujo de los metales en los microbios o la creación de nuevas cepas atenuadas como candidatos vacunales.

Referencia

Hélène Botella, Pascale Peyron, Florence Levillain, Renaud Poincloux, Yannick Poquet, Irène Brandli, Chuan Wang, Ludovic Tailleux, Sylvain Tilleul, Guillaume M. Charrière, Simon J. Waddell, Maria Foti, Geanncarlo Lugo-Villarino, Qian Gao, Isabelle Maridonneau-Parini, Philip D. Butcher, Paola Ricciardi Castagnoli, Brigitte Gicquel, Chantal de Chastellier, Olivier Neyrolles. Mycobacterial P1-Type ATPases Mediate Resistance to Zinc Poisoning in Human Macrophages. Cell Host & Microbe, 2011; 10 (3): 248 DOI: 10.1016/j.chom.2011.08.006

Varias enfermedades comunes gastrointestinales, incluyendo el síndrome de intestino irritable, se asocian frecuentemente con la ansiedad o la depresión. Además se ha especulado que algunos trastornos psiquiátricos, tales como el autismo de aparición tardía, puede estar asociada con un contenido anormal de las bacterias en el intestino. Por primera vez, investigadores de la Universidad McMaster tiene pruebas concluyentes de que las bacterias que residen en el intestino tienen influencia en la química del cerebro y su comportamiento.

Para cada persona, el intestino es el hogar de cerca de 1.000 billones de bacterias con las que vivimos en armonía. Estas bacterias realizan una serie de funciones vitales para la salud: Cosechan la energía de la dieta, protegen contra las infecciones y suministrar alimentos a las células en el intestino. Cualquier interrupción en sus funciones puede resultar en condiciones peligrosas para la vida, tales como la colitis inducida por antibióticos, una infección con la “superbacteria” Clostridium difficile.

Trabajando con ratones adultos sanos, los investigadores demostraron que la interrupción del contenido bacteriano normal del intestino con antibióticos produce cambios en el comportamiento, los ratones se volvieron menos cautelosos o ansiosos. Este cambio fue acompañado por un aumento en el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF), que se ha vinculado a la depresión y la ansiedad.

“Cuando los antibióticos orales se interrumpieron, las bacterias en el intestino volvieron a la normalidad y esto fue acompañado por la restauración de la conducta normal y la química del cerebro,” dijeron loa autores. ”Los resultados son un estímulo para seguir investigando el componente microbiano como causal de  las enfermedades de comportamiento”.

Para confirmar que las bacterias pueden influir en el comportamiento, los investigadores colonizaron ratones libres de gérmenes con bacterias tomadas de ratones con un patrón de comportamiento específico. Descubrieron que cuando los ratones libres de gérmenes con un fondo genético asociado con la conducta pasiva fueron colonizadas por bacterias de los ratones con una mayor conducta exploratoria, los ratones fueron más activo y atrevido. Del mismo modo, los ratones libres de gérmenes se hicieron más pasivos después de recibir las bacterias de ratones cuyos antecedentes genéticos se asocia con la conducta pasiva.

Mientras las investigaciones anterior se han centrado en el papel que juegan las bacterias en el desarrollo temprano del cerebro en la vida, Esta última investigación indica que, si bien muchos factores determinan el comportamiento, la naturaleza y la estabilidad de las bacterias en el intestino parecen influir en el comportamiento. Por lo tanto alguna interrupción de esta microbiota intestinal, ya se por el uso de los antibióticos o por una infección, puede producir cambios en el comportamiento.

Mi único reparo hasta ahora es que se trata de un resumen presentado en un Congreso y que aparece en la edición digital de la revistaGastroenterology. Dicho esto encuentro interesante el vínculo y por esa razón lo publico. Usualmente en mi blog solo publico noticias que hayan sido publicadas en algunas de las revistas científicas que tengan un proceso de revisión científica de los manuscritos publicados.

Los autores dijeron que estos resultados sientan las bases para investigar el potencial terapéutico de las bacterias probióticas y sus productos en el tratamiento de los trastornos del comportamiento, en particular los relacionados con enfermedades gastrointestinales como el síndrome del intestino irritable.

Referencia

Emmanuel Denou, Wendy Jackson, Jun Lu, Patricia Blennerhassett, Kathy McCoy, Elena F. Verdu, Stephen M. Collins, Premysl Bercik. The Intestinal Microbiota Determines Mouse Behavior and Brain BDNF Levels.Gastroenterology, Vol. 140, Issue 5, Supplement 1, Page S-57 [link]

Los microbios intestinales nos ayudan a digerir nuestra comida, nos proporcionan vitaminas que no podemos hacer por nuestra cuenta, y nos protegen de los microbios que nos enferman, entre otras muchas funciones. En una nueva investigación publicada en la revista Antimicrobial Agents and Chemotherapy, los investigadores utilizaron potentes técnicas de espectrometría de masas para detectar, identificar y cuantificar más de dos mil moléculas que se extraen de las heces fecales del ratón. Luego administraron antibióticos a los ratones, para matar a la mayor parte de su flora intestinal, y se analizaron las heces nuevamente.

La segunda ronda de la espectroscopia de masas reveló un paisaje metabólico muy diferente. Los niveles de 87 por ciento de las moléculas detectadas cambiaron significativamente, llegando a factores que fueron desde dos veces a 10.000 veces.

Las vías más alteradas fueron las involucradas en las hormonas esteroides, los azúcares, los ácidos grasos y los ácidos biliares. Estas hormonas tienen funciones muy importantes en nuestra salud. Ellas controlan nuestro sistema inmunológico, las funciones reproductivas, el equilibrio mineral, el metabolismo del azúcar, y muchos otros aspectos importantes del metabolismo humano.

Los resultados tienen dos implicaciones importantes. En primer lugar, el trabajo muestra que el uso innecesario de antibióticos pudiera tener efectos nocivos sobre la salud humana que antes no se conocían. Además, el hecho de que nuestros microbios del intestino controlen la producción de estas importantes moléculas plantea la posibilidad de que la manipulación de estos microbios puede usarse para modular las enfermedades que tienen orígenes hormonales o metabólicos. Sin embargo, otros estudios serán necesarios para comprender exactamente cómo nuestros socios microbianos modulan estas funciones en la fisiología humana.

Aunque aún no se compruebe en humanos no es malo disminuir al mínimo el uso de antibióticos para mejorar la salud humana.

Referencia

L. C. M. Antunes, J. Han, R. B. R. Ferreira, P. Lolic, C. H. Borchers, B. B. Finlay. Effect of Antibiotic Treatment on the Intestinal Metabolome. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 2011; 55 (4): 1494 DOI:10.1128/AAC.01664-10

“Tenemos completamente dilucidado las bases moleculares de la actividad antibacteriana de la miel lo que contribuye a la aplicabilidad de la miel en la medicina”, dijeron los autores del Departamento de Microbiología Médica en el Centro Médico Académico en Amsterdam. “La miel o los componentes derivados de la miel podrían ser de gran valor para la prevención y el tratamiento de infecciones causadas por bacterias resistentes a los antibióticos”.

Para hacer el descubrimiento, los autores investigaron la actividad antibacteriana de la miel en tubos de ensayo frente a un panel de bacterias resistentes a los antibióticos y causantes de enfermedades. A su vez desarrollaron un método para neutralizar los factores conocidos antibacterianos de la miel y determinar sus contribuciones individuales como antibacteriano. En última instancia, los investigadores aislaron la proteína defensina-1, que forma parte de la abeja de la miel del sistema inmunológico y se añade por las abejas a la miel. Tras el análisis, los científicos concluyeron que la gran mayoría de propiedades antibacterianas de la miel vienen de esa proteína. Esta información también arroja luz sobre el funcionamiento interno del sistema inmunológico de la abeja, que puede ayudar a los criadores para crear ambientes más saludables y más adecuados para las abejas productoras de miel.

“Hemos sabido durante milenios que la miel puede ser bueno para la salud, pero no hemos sabido cómo funciona”, dijo Gerald Weissmann, MD, redactor en jefe de la revista FASEB Journal, “Ahora que conocemos el ingrediente antibacteriano potente de la miel, podemos hacer aún más eficaz su uso contra las infecciones bacterianas. “

Referencia

P. H. S. Kwakman, A. A. te Velde, L. de Boer, D. Speijer, C. M. J. E. Vandenbroucke-Grauls, S. A. J. Zaat. How honey kills bacteria. The FASEB Journal, 2010; DOI: 10.1096/fj.09-150789

Lamentablemente, los antibióticos tienen una limitación fundamental: son inútiles contra los virus, quienes causan muchas de las enfermedades más infecciosas en la actualidad. Los medicamentos antivirales han demostrado ser mucho más difícil de crear, y casi todas están dirigidos muy específicamente a algunos patógenos en particular – es decir, VIH, herpes virus y virus de la gripe. Los únicos dos “antivirales de amplio espectro” actualmente en uso, la ribavirina y el interferón-alfa, causan efectos secundarios debilitantes.

Ahora, los investigadores estadounidenses se han unido para desarrollar y probar de compuestos antivirales con un amplio espectro y capaces de detener una amplia gama de virus altamente peligrosos, incluyendo los de Ebola (foto), VIH, virus de la hepatitis C, virus del Nilo occidental, Fiebre del Valle del Rift y el de la fiebre amarilla, entre otros.

En los resultados fueron publicados en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias – identificaron los compuestos (que llamaron LJ001), después de su examen de una “biblioteca” de alrededor de 30.000 moléculas para encontrar una que bloqueara la entrada de la célula huésped del virus mortal de Nipah. Experimentos posteriores revelaron que LJ001 bloqueaba otros virus con envoltura mientras que no tenía ningún efecto sobre los virus sin la envoltura lipídica. ¿Cuál es el blanco de acción de estos antivirales?

Luego del seguimiento de los estudios con ratones determinaron que de alguna manera cambian la dotación de los lípidos para evitar la fusión de la partícula de virus con la célula huésped.

Experimentos adicionales indicaron que mientras que LJ001 también interactuó con las membranas celulares, cuya composición es casi idéntica a la de envoltura viral, no les causaba ningún mal efecto. La razón, según los investigadores: las células pueden reparar rápidamente sus membranas, pero los virus no pueden hacer lo mismo.

“En las concentraciones de antivirales, cualquier daño que se le haga a la membrana de la célula puede ser reparado, mientras que los daños causados a la cubierta viral estática, que no tienen la capacidad de regeneración intrínseca, son permanentes e irreversibles”, dijeron los científicos.

Referencia

Mike C. Wolf,Alexander N. Freiberg,Tinghu Zhang,Zeynep Akyol-Ataman,Andrew Grock,Patrick W. Hong,Jianrong Li,Natalya F. Watson,Angela Q. Fang,Hector C. Aguilar,Matteo Porotto,Anna N. Honko,Robert Damoiseaux,John P. Miller,Sara E. Woodson,Steven Chantasirivisal,Vanessa Fontanes,Oscar A. Negrete,Paul Krogstad,Asim Dasgupta,Anne Moscona,Lisa E. Hensley,Sean P. Whelan,Kym F. Faull,Michael R. Holbrook,Michael E. Jung,and Benhur Lee. A broad-spectrum antiviral targeting entry of enveloped viruses. PNAS published online before print January 28, 2010, doi:10.1073/pnas.0909587107.

Las enzimas de los fagos llamadas endolisinas atacan a las bacterias al romper la pared celular. A diferencia de los antibióticos, que tienden a tener una amplia gama, las endolisinas son relativamente específicas, dirigidas a los lugares únicos en las paredes celulares de sus anfitriones. Esto es importante porque significa que las bacterias que no son objetivo del fago no mueren lo que hace que sean  menos propensos a desarrollar resistencia a las endolisinas como ocurre con los antibioticos.

Los investigadores en Ciencias de la Vida Animal y Biotecnología del ARS en Beltsville, Maryland, en colaboración con las universidades federales, y científicos del sector, han desarrollado y están patentando la tecnología para crear poderosos antimicrobianos mediante la fusión del material genético de múltiples endolisinas degradantes de paredes de patógenos. Ahora los investigadores están colaborando con las compañías farmacéuticas de evaluar y desarrollar la tecnología.

Estudios realizados por ARS biólogo David M. Donovan muestran que las enzimas de fagos podría utilizarse para eliminar a varios agentes patógenos resistentes a los fármacos que afectan tanto a animales y humanos, tales como Staphylococcus aureus resistente a meticilina, también conocida como MRSA.

Los científicos demostraron que las enzimas pueden eliminar a los agentes patógenos en las biopelículas, que son matrices que le permite a los microorganismos adherirse a una variedad de superficies. Muchas biopelículas son resistentes a los antibióticos y muchos patógenos humanos y animales utilizan esta forma de vida durante las infecciones.

En un estudio relacionado, los científicos demostraron que el uso de la endolisinas lisostafina y LysK en concierto inhibieron el crecimiento de las cepas de estafilococos que causan la mastitis en el ganado y las infecciones de estafilococos en los seres humanos.

Esta investigación fue publicada recientemente en la revista Internacional de Biotecnología.

Referencia

Peptidoglycan hydrolase enzyme fusions for treating multi-drug resistant pathogens. http://www.biotech-online.com/index.php?id=2373

Frederick Ausubel y sus colegas describieron en el nuevo estudio que los métodos existentes para la identificación de drogas para la luca contra los gérmenes implica la adición de drogas a los cultivos de los microorganismos para ver los resultados. Estas pruebas a veces no funcionan bien, es decir, pueden funcionar para el microorganismo pero igual ser extremadamente tóxicos para el hombre o el huesped donde se utilizará el antibiótico. Estas consecuencias indeseadas así como el aumento de la resistencia a los antibióticos hace que se este perdiendo eficiacia en el uso de las drogas anitmicrobianas.

Un mejor prueba supondría nuevas posibilidades de detección de antibióticos pero en los animales vivos infectados con las bacterias para ver los efectos, no solo en la bacteria sino también sobre el cuerpo entero del animal.

Los científicos describieron el uso de un nuevo modelo compuesto por un tipo de gusano (C. elegans) infectado con un tipo de bacterias (E. faecalis) y de un un robot automatizado de alto rendimientoy pusieron a prueba los efectos de 37.000 drogas potenciales. Esta bacteria  causa infecciones que amenazan la vida en los seres humanos y C. elegans son pequeños gusanos nematodos que son ampliamente utilizados en la investigación científica.

En las pruebas identificaron a 28 potenciales nuevos fármacos aunque lamentablemente nunca informaron del efecto contra la bacteria. Algunos de los posibles nuevos fármacos funcionaban de una manera totalmente diferente a los antibióticos existentes.

Referencia

Terence I. Moy, Annie L. Conery, Jonah Larkins-Ford, Gang Wu, Ralph Mazitschek, Gabriele Casadei, Kim Lewis, Anne E. Carpenter, Frederick M. Ausubel. High-Throughput Screen for Novel Antimicrobials using a Whole Animal Infection Model. ACS Chemical Biology, 2009 4 (7), 527-533 DOI: 10.1021/cb900084v

En el estudio, la nota de Yuyu Sun y de Zhengbing Cao utilizan como control las pinturas antimicrobianas convencionales disponibles en la actualidad. Estas pinturas, sin embargo, son solamente eficaces contra una gama estrecha de microorganismos que causan enfermedad, limitando su utilidad.

Los científicos eran ya conscientes de la investigación sobre los efectos de las N-halaminas, utilizadas ampliamente como sustancia para blanquiar. En esta pintura desarrollaron un nuevo polímero antimicrobiano que incluye un tipo de N-halamina. No tiene ningún efecto indeseable que afecte la calidad de las pinturas de látex. Los pruebas de laboratorio demostraron que el nuevo polímero mata una amplia gama de microbios que causan enfermedades incluyendo ésos resistentes a múltiples antibióticos. La pintura conserva un el antimicrobiano por períodos extendidos, y puede ser fácilmente ” recargada” con un proceso simple de desinfección con cloro.

Nota del editor: ¿No serán capaces los microorganismos de crear resistencia a este nuevo antimicrobiano? Años de evolución y adaptación los avalan.

Referencias:

Cao et al. Polymeric N-Halamine Latex Emulsions for Use in Antimicrobial Paints. ACS Applied Materials & Interfaces, 2009; 1 (2): 494