Un modelo informático de la tuberculosis ha demostrado que los tratamientos aprobados que prescriben dosis de antibióticos una o dos veces por semana tienen más probabilidades de producir cepas resistentes a los medicamentos que los regímenes de antibióticos diarios.
El hallazgo, de un estudio de la Universidad de Michigan, podría ayudar a informar el tratamiento de los aproximadamente 10 millones de personas en todo el mundo que se enferman de tuberculosis cada año.
"Queríamos abordar preguntas abiertas sobre el tratamiento de la tuberculosis", dijo Elsje Pienaar, becaria postdoctoral en ingeniería química de la UM y primera autora del nuevo estudio. "Primero, ¿podemos usar los antibióticos que tenemos de una mejor manera?Y si podemos cambiar los que tenemos de alguna manera, ¿qué modificaciones serían mejores? "
La tuberculosis activa es notoriamente difícil de tratar y la propagación de la tuberculosis resistente a los antibióticos está aumentando. Los regímenes farmacológicos actuales comienzan con cuatro antibióticos diferentes durante los primeros dos meses, y se reducen a dos antibióticos durante cuatro meses más de tratamiento.
Debido a que la tentación es tan fuerte de dejar de tomar los antibióticos una vez que los síntomas desaparecen, la Organización Mundial de la Salud recomienda que los pacientes con TB reciban sus dosis de un profesional de la salud, o al menos que alguien designe a alguien para asegurarse de que tomen sus antibióticos a tiempo.Incluso con estas precauciones, la OMS estima que 480.000 personas desarrollaron tuberculosis resistente a múltiples antibióticos en 2014.
Pienaar, nativo de Sudáfrica, se preocupó especialmente cuando un brote de tuberculosis altamente resistente a los medicamentos mató a más de 50 personas en la ciudad sudafricana de Tugela Ferry, en 2005 y 2006.
"Este alto nivel de resistencia a múltiples antibióticos diferentes pudo surgir cuando se suponía que teníamos un buen manejo del tratamiento de la tuberculosis", dijo. "Me preguntaba si se trataba de un monstruo 'hecho por el hombre' que creamos sin darnos cuentaporque no comprendemos completamente la compleja dinámica involucrada en el tratamiento y control de la tuberculosis ".
Es imposible decir si un paciente se ha curado realmente de la tuberculosis o si la enfermedad simplemente se ha retirado al estado latente, en cuyo caso las bacterias restantes habrían sobrevivido a una exposición prolongada a los antibióticos. Luego está el problema de la tuberculosispacientes que abandonan el tratamiento demasiado pronto. De cualquier manera, se necesitan antibióticos que puedan producir una cura más rápida y completa. Entre los medicamentos existentes y experimentales, hay billones de combinaciones y regímenes.
"Los experimentales no pueden probar miles y miles de regímenes de antibióticos, pero podemos", dijo Jennifer Linderman, profesora de ingeniería química e ingeniería biomédica de la UM.
Los experimentos con animales son costosos y requieren mucho tiempo, y presentan dilemas éticos, por lo que el equipo está desarrollando un modelo informático confiable de tuberculosis que puede probar rápidamente muchas combinaciones de medicamentos y regímenes de tratamiento. Incluso pueden identificar las deficiencias de los antibióticos actuales y quélos cambios mejorarían mejor la tasa de curación de los pacientes.
Su estudio que prueba el concepto demuestra cómo los tratamientos con los antibióticos estándar isoniazida y rifampicina funcionan de acuerdo con diferentes regímenes aprobados por el Centro para el Control de Enfermedades de EE. UU. Estos incluyen dosis más grandes algunas veces por semana y dosis diarias más pequeñas.
Las simulaciones por computadora mostraron que el tratamiento diario con ambos antibióticos es la mejor manera de hacerlo, pero incluso entonces, los medicamentos tienen dificultades para eliminar todas las bacterias de la tuberculosis. Parte del problema es que las bacterias pueden esconderse en el tumor.como lesiones llamadas granulomas.
"Los medicamentos tienen que penetrar en el núcleo de este granuloma", dijo Denise Kirschner, profesora de microbiología e inmunología de la UM.
Incluso entonces, Kirschner dice que las bacterias pueden protegerse aún más al entrar en un estado pasivo, en el que dejan de intentar reproducirse.
"Si simplemente está ahí, el medicamento no va a tener un efecto tan fuerte, por eso hay que tratarlo durante seis meses", dijo. "Es necesario atrapar esas bacterias en los pocos momentos en queellos dividen. "
Buscando una manera de acabar con estos reductos, el equipo investigó si aumentar la cantidad de dosis ayudaría a elevar las concentraciones de antibióticos dentro de los granulomas. Descubrieron que aumentar las dosis a nueve por semana, tal vez con pacientes que tomaban dosis por la mañana y por la noche dos vecespor semana, pudieron reducir el tiempo hasta que las bacterias se eliminaron en aproximadamente 10 días, en promedio.
También exploraron qué propiedades de los medicamentos apuntar para hacer que la isoniazida y la rifampina sean más efectivas. Por ejemplo, encontraron que si las células del cuerpo absorbían aproximadamente un 20 por ciento menos de isoniazida, lo que le da más tiempo al medicamento para matar las bacterias de la tuberculosis,la tasa de fracaso del tratamiento del 1 por ciento a casi el 0 por ciento. Este cambio podría representar cien mil tratamientos más exitosos por año.
El modelo informático se basa en datos de experimentos con conejos y monos macacos. Estos experimentos están diseñados para proporcionar la información necesaria para predecir cómo interactúan la enfermedad, los medicamentos y el cuerpo para lograr la recuperación o la continuación de la enfermedad. El equipo tiene como objetivo acelerarimpulsar el desarrollo de nuevos medicamentos y tratamientos.
Los Institutos Nacionales de Salud acaban de otorgar al equipo una nueva subvención para incorporar nuevos antibióticos en su modelo informático. Véronique Dartois, profesora de medicina en la Universidad de Rutgers, proporcionará datos de conejos, mientras que JoAnne Flynn, profesora de microbiología y genética molecular enla Universidad de Pittsburgh, proporcionará datos de macacos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Michigan . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :