Ciencia

Cómo los antidepresivos ayudan a las bacterias a resistir los antibióticos

La aparición de bacterias que causan enfermedades que son resistentes a los antibióticos a menudo se atribuye al uso excesivo de antibióticos en las personas y el ganado. Pero los investigadores se han centrado en otro posible impulsor de la resistencia: los antidepresivos. Mediante el estudio de bacterias cultivadas en el laboratorio, un equipo ahora ha rastreado cómo los antidepresivos pueden desencadenar la resistencia a los medicamentos.

«Incluso después de unos días de exposición, las bacterias desarrollan resistencia a los medicamentos, no solo contra uno sino contra múltiples antibióticos», dice el autor principal Jianhua Guo, que trabaja en el Centro Australiano de Biotecnología Ambiental y del Agua de la Universidad de Queensland en Brisbane. Esto es a la vez interesante y aterrador, dice.

A nivel mundial, la resistencia a los antibióticos es una importante amenaza para la salud pública. Se estima que 1,2 millones de personas murieron como resultado directo de esto en 2019, y se prevé que ese número aumente.

Pistas tempranas

Guo se interesó en las posibles contribuciones de los medicamentos no antibióticos a la resistencia a los antibióticos en 2014, después de que el trabajo de su laboratorio encontrara más genes de resistencia a los antibióticos circulando en muestras de aguas residuales domésticas que en muestras de aguas residuales de hospitales, donde el uso de antibióticos es mayor.

El grupo de Guo y otros equipos también observaron que los antidepresivos, que se encuentran entre los medicamentos más recetados en el mundo, mataron o atrofiaron el crecimiento de ciertas bacterias. Provocan «una respuesta SOS», explica Guo, desencadenando mecanismos de defensa celular que, a su vez, hacen que las bacterias sean más capaces de sobrevivir al tratamiento antibiótico posterior.

En un artículo de 2018, el grupo informó que Escherichia coli se volvió resistente a múltiples antibióticos después de haber estado expuesto a la fluoxetina, que comúnmente se vende como Prozac. El estudio más reciente examinó otros 5 antidepresivos y 13 antibióticos de 6 clases de dichos medicamentos e investigó cómo la resistencia en E. coli desarrollado.

En bacterias cultivadas en condiciones de laboratorio bien oxigenadas, los antidepresivos hicieron que las células generaran especies reactivas de oxígeno: moléculas tóxicas que activaban los mecanismos de defensa del microbio. Lo más destacado es que esto activó los sistemas de bombeo de expulsión de las bacterias, un sistema de expulsión general que muchas bacterias utilizan para eliminar varias moléculas, incluidos los antibióticos. Esto probablemente explica cómo las bacterias pueden resistir los antibióticos sin tener genes de resistencia específicos.

Pero la exposición de E. coli a los antidepresivos también condujo a un aumento en la tasa de mutación del microbio y la posterior selección de varios genes de resistencia. Sin embargo, en bacterias cultivadas en condiciones anaeróbicas, los niveles de especies reactivas de oxígeno fueron mucho más bajos y la resistencia a los antibióticos se desarrolló mucho más lentamente.

Además, al menos un antidepresivo, la sertralina, promovió la transferencia de genes entre las células bacterianas, un proceso que puede acelerar la propagación de la resistencia en una población. Tal transferencia puede ocurrir entre diferentes tipos de bacterias, lo que permite que la resistencia salte entre especies, incluso de bacterias inofensivas a patógenas.

Creciente reconocimiento

Kiran Patil, que estudia las interacciones microbioma-químicos en la Universidad de Cambridge, Reino Unido, dice que en los últimos cinco años se ha apreciado cada vez más que muchos medicamentos no antibióticos que se dirigen a las células humanas también pueden afectar a las bacterias y contribuir a la resistencia a los antibióticos. “La fuerza del estudio son los detalles mecánicos”, dice Patil.

Lisa Maier, que trabaja en la Universidad de Tübingen en Alemania y estudia las interacciones entre los medicamentos y el microbioma, dice que para comprender cómo los antidepresivos pueden generar resistencia a los antibióticos, los investigadores deben determinar a qué moléculas se dirigen los medicamentos en las bacterias y evaluar la efectos de los medicamentos en una variedad más amplia de especies bacterianas clínicamente relevantes. En 2018, Maier y sus colegas encuestaron 835 medicamentos que no se dirigían a los microbios y encontraron que el 24 % inhibía el crecimiento de al menos una cepa de bacterias intestinales humanas.

Patil y Maier dicen que es importante recopilar evidencia para evaluar el impacto real de los antidepresivos en la resistencia, por ejemplo, si los antidepresivos están impulsando la acumulación de bacterias resistentes a los antibióticos, particularmente las que causan enfermedades, en personas, animales o el medio ambiente.

Aunque se han encontrado cantidades significativas de antidepresivos en las aguas residuales, los niveles informados tienden a caer por debajo de las concentraciones en las que el grupo de Guo observó efectos significativos en E. coli. Pero se espera que las concentraciones de algunos de los antidepresivos que tuvieron fuertes efectos en este estudio se alcancen en el intestino grueso de las personas que toman los medicamentos.

Estudios de seguimiento

Maier dice que varios estudios ahora relacionan los antidepresivos y otros productos farmacéuticos no antibióticos con cambios en las bacterias, y que los estudios preliminares han dado los «primeros indicios» sobre cómo estos medicamentos pueden afectar los microbiomas de las personas que los toman.

Pero en humanos sanos, E. coli se encuentra principalmente en el intestino grueso, donde las condiciones son anaeróbicas, lo que significa que el proceso descrito en el documento podría no ocurrir al mismo ritmo en las personas, dice Maier. Los estudios futuros deberían usar condiciones de crecimiento bacteriano que modelen los sitios en los que podrían estar actuando los antidepresivos, dice Patil.

Guo dice que su laboratorio ahora está analizando los microbiomas de ratones que recibieron antidepresivos. Los primeros datos no publicados sugieren que los medicamentos pueden cambiar la microbiota intestinal de los animales y promover la transferencia de genes.

Pero Guo y Maier advierten a las personas que no dejen de tomar antidepresivos sobre la base de esta investigación. “Si tienes depresión, eso debe tratarse de la mejor manera posible. Luego, las bacterias en segundo lugar”, dice Maier.

Los investigadores y las compañías farmacéuticas deben cuantificar la contribución de los productos farmacéuticos no antibióticos a la resistencia a los antibióticos, dice Guo. “Los productos farmacéuticos no antibióticos son una gran preocupación que no debemos pasar por alto”, dice.

Este artículo se reproduce con permiso y fue publicado por primera vez 24 de enero de 2023.

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