Las nuevas simulaciones computacionales sugieren que los efectos de los antibióticos en una comunidad bacteriana dependen de si las especies vecinas tienen relaciones competitivas o cooperativas, así como de su disposición espacial. Sylvie Estrela de la Universidad de Yale y Sam Brown del Instituto de Tecnología de Georgia presentan estos hallazgosen PLOS Biología Computacional .
Las bacterias que viven cerca pueden tener interacciones competitivas, como luchar por recursos limitados, o interacciones cooperativas mutualistas, como una especie que produce un producto que sirve como alimento para la otra. Investigaciones anteriores han investigado cómo la competencia impacta a una bacteriaLa respuesta de la comunidad a los antibióticos, pero se sabe menos sobre el papel potencial de las relaciones mutualistas.
Para abordar esta pregunta, Estrela y Brown adoptaron un enfoque computacional. Modificaron un modelo existente de crecimiento bacteriano para que pudiera usarse para predecir cómo las interacciones competitivas o mutualistas entre especies resistentes a antibióticos y sensibles a antibióticos podrían influir en dosrespuesta de la comunidad de especies al tratamiento con antibióticos.
Las simulaciones mostraron que, entre dos especies competidoras, el tratamiento con antibióticos suprimió las especies sensibles al tiempo que favoreció el crecimiento de las especies resistentes. Sin embargo, en el contexto de una relación mutualista, golpear las especies sensibles con antibióticos también suprimió las especies resistentes, debido asu interdependencia.
Los investigadores también encontraron que la disposición espacial de las células bacterianas individuales influyó en su respuesta a los antibióticos. Algunas especies resistentes implementan estrategias de desintoxicación contra los antibióticos, y esto puede dar como resultado una protección cruzada de las células sensibles cercanas. La simulación mostró que dicha protección cruzadaes más efectivo entre un par mutualista de especies sensibles y resistentes porque los mutualistas tienden a mezclarse a medida que crecen, mientras que las especies competidoras o que no interactúan tienden a segregarse.
"Se sabe muy poco acerca de la ecología de las infecciones microbianas, especialmente qué hacen los patógenos y cómo interactúan con los microbios residentes de su huésped", dice Estrela. "Esperamos que nuestros resultados ayuden a llamar la atención sobre el hecho de que la comunidad es ecológica y espacialel contexto en el que se aplican los antibióticos es importante para el éxito del tratamiento "
A continuación, los investigadores probarán sus predicciones simuladas en el laboratorio y utilizarán los resultados para refinar el modelo, para que puedan probar nuevas ideas y generar nuevas hipótesis.
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Materiales proporcionados por PLOS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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