La plata aumenta el efecto de los antibióticos

Una nueva investigación muestra que las bajas dosis de plata pueden aumentar enormemente el efecto de los antibióticos en las bacterias, lo que las hace hasta 1.000 veces más sensibles a los medicamentos. Los investigadores esperan que su descubrimiento dé nueva vida a los antibióticos viejos, incluidos aquellos a los que los microbios se han vuelto resistentes.
Jim Collins, del Instituto Wyss para Ingeniería Biológica Inspirada en la Universidad de Harvard, y sus colegas, informan sus hallazgos en un documento publicado en línea en Ciencia de medicina traslacional el 19 de junio.
Descubrieron que la plata no solo aumentó la capacidad de una amplia gama de antibióticos de uso común para evitar que los ratones mueran por infecciones letales, sino que al menos una bacteria resistente sucumbe a los antibióticos nuevamente.
La adición de plata también amplió el efecto de la vancomicina, un antibiótico que generalmente solo es efectivo para matar bacterias Gram-positivas como Staph y Strep; ayudado por la plata mató a las bacterias Gram-negativas, como las que causan intoxicación alimentaria y las peligrosas infecciones adquiridas en el hospital.
(Estos dos tipos de bacterias adquirieron el nombre Gram-positive o Gram-negative porque reaccionan de manera diferente a una prueba de tinción desarrollada en el siglo XIX por Hans Christian Gram: un grupo retiene la mancha y el otro no).
Además, el equipo también descubrió que la plata ayudó a lidiar con dos tipos de infección que generalmente requieren viajes repetidos a la clínica para el tratamiento con antibióticos. Una es causada por biofilms, capas viscosas de microbios que recubren los catéteres y las articulaciones protésicas, y la otra es causada por bacterias que permanecen inactivas durante el tratamiento con antibióticos y luego resurgen cuando termina, causando infecciones recurrentes.
En un comunicado, Collins, un pionero de la biología sintética y miembro de la Facultad de Ciencias del Instituto Wyss, dice que sus hallazgos sugieren la plata podría desempeñar un papel realmente valioso como complemento de los antibióticos actuales.
Debido a que está resultando muy difícil para las compañías farmacéuticas encontrar nuevos medicamentos para enfrentar el creciente problema de las bacterias resistentes a los antibióticos, científicos como Collins y su equipo están analizando algunos de los métodos más antiguos de lucha contra las infecciones, incluso los que se usaban antes. en la década de 1940
La plata se ha usado durante mucho tiempo para prevenir y tratar infecciones, pero exactamente cómo funciona ha sido algo así como un misterio.
Entonces el equipo decidió mirar más de cerca con nuevas herramientas y descubrirlo.
Trataron cepas normales y mutantes de E. coli con un compuesto que contiene plata, los miró a través de un microscopio electrónico y realizó algunas pruebas bioquímicas.
Descubrieron que el compuesto de plata hizo que la bacteria produjera especies de oxígeno más reactivas (ROS), productos químicos que todas las células vivas producen como un subproducto del metabolismo.
ROS juega un papel importante en ayudar a las células a llevar a cabo las funciones normales. Pero en exceso, pueden dañar las proteínas y el ADN, y también la membrana de la célula.

El compuesto de plata también causó que la membrana de la célula se derrame.
El equipo se preguntó si todos estos efectos juntos podrían hacer que las bacterias sean menos capaces de resistir los antibióticos.
Y eso es lo que encontraron: incluso en pequeñas dosis, la plata hizo E. coli 10 a 1,000 veces más sensible a gentamicina, ofloxacina y ampicilina, tres antibióticos ampliamente utilizados.
El primer autor Ruben Morones-Ramirez, hasta hace poco un becario postdoctoral en el Instituto Wyss, y ahora profesor en la Universidad Autónoma de Nuevo León en México, dice:
"Si conoces el mecanismo, puedes tener mucho más éxito haciendo terapias combinatorias".
Para la siguiente parte de su estudio, el equipo recurrió a los ratones.
Descubrieron que la plata era una infección del tracto urinario de E. coli que era resistente a la tetraciclina sucumbir al antibiótico.
Y en ratones con peritonitis potencialmente mortal (una inflamación que ocurre como resultado de la infección de la capa delgada de tejido que recubre el interior del abdomen), la plata ayudó a la vancomicina a salvar la vida del 90% de ellos. Por el contrario, cuando se usó vancomicina sin plata, el 90% de los ratones murieron.
El equipo luego probó las dosis de plata que estaban usando para verificar que no fueran tóxicos. Descubrieron que los niveles que usaban eran demasiado bajos para dañar a los ratones, y tampoco dañaban las células humanas.
Si bien esto sugiere que las dosis que usaron serían seguras para administrarse por vía oral o por inyección en pacientes humanos, Collins, quien también dirige el Centro de Biología Sintética en la Universidad de Boston, dice:
"Estamos ansiosos por explorar cómo las nanotecnologías inteligentes de administración de medicamentos que se están desarrollando en el Wyss podrían ayudar a proporcionar niveles efectivos pero no tóxicos de plata a los sitios de infección".
Los fondos de los Institutos Nacionales de Salud, el Instituto Médico Howard Hughes y el Instituto Wyss ayudaron a financiar el estudio.
En este estudio, es la propiedad química de la plata lo que ayuda a que las bacterias sean más sensibles a los antibióticos. En otro intrigante estudio publicado a principios de este año, los científicos mostraron cómo las alas de los insectos matan las bacterias al contacto, usando solo su estructura física, sin ayuda de agentes químicos o biológicos. Pequeños nanopatrones en la superficie del ala del insecto desgarran los microorganismos.
Escrito por Catharine Paddock PhD

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