El uso breve de antibióticos impulsa a las bacterias intestinales humanas hacia la resistencia a bajo costo

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Biología evolutiva
• La genómica

Sus antecedentes:

• La resistencia a los antibióticos es una gran amenaza para la salud pública.
• Los modelos existentes replican mal las condiciones in vivo para estudiar la evolución de la resistencia.
• La comprensión de los mecanismos de resistencia in vivo es crucial para la administración de antibióticos.

Objetivo del estudio:

• Investigar la evolución de la resistencia a los antimicrobianos en las bacterias comensales del intestino humano tras la exposición a antibióticos.
• Identificar los factores genómicos y ecológicos que impulsan la adaptación bacteriana in vivo.

Principales métodos:

• Se expusieron 60 participantes humanos a la ciprofloxacina.
• Muestras longitudinales de heces recogidas.
• Utilizó un nuevo método computacional para ensamblar genomas bacterianos.
• Analizado millones de variantes de secuencias para identificar barridos selectivos.

Principales resultados:

• Se identificaron 513 poblaciones bacterianas sometidas a barridos selectivos.
• Evolución convergente observada dirigida a la ADN girasa.
• Se encontró que ~ 10% de las poblaciones susceptibles desarrollaron resistencia a través de mutaciones de girasa.
• Demostró que las barridas persistieron durante más de 10 semanas y las mutaciones no tuvieron costo de aptitud.

Conclusiones:

• La exposición breve a la ciprofloxacina conduce a una rápida evolución de la resistencia en los comensales intestinales.
• Las mutaciones surgen de novo, persisten a largo plazo y no se revierten fácilmente.
• El intestino humano es un entorno significativo para promover la evolución de la resistencia a los antimicrobianos.