Evolución adaptativa rápida bajo terapia de combinación en Klebsiella pneumoniae

Área de la Ciencia:

• Microbiología Microbiología.
• Biología evolutiva Biología evolutiva.
• La resistencia a los antimicrobianos se ha desarrollado.

Sus antecedentes:

• Klebsiella pneumoniae es una amenaza para la salud mundial debido a la alta mortalidad y al aumento de la resistencia a los antibióticos.
• La terapia antibiótica combinada es una estrategia contra los patógenos resistentes, pero la evolución de la resistencia bajo estos regímenes es poco conocida.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la evolución in vitro de la resistencia en Klebsiella pneumoniae expuesta a una combinación de amikacina y polimixina B.
• Identificar cambios genéticos y transcriptómicos asociados con el rápido desarrollo de resistencia.

Principales métodos:

• Un experimento evolutivo in vitro utilizando un aislado de Klebsiella pneumoniae productor de KPC.
• Exposición a concentraciones subinhibidoras de amikacina y polimixina B durante 45 pasajes.
• Secuenciación del genoma completo y análisis de transcriptómica.
• Determinación de las concentraciones mínimas inhibidoras (MIC) y evaluación de la resistencia cruzada.

Principales resultados:

• Rápida evolución de una resistencia estable y de alto nivel a la amikacina y la polimixina B, con MICs que exceden significativamente los puntos de ruptura.
• Identificación de mutaciones en genes que incluyen lapB, phoP, rho, smbA, mlaA y asmA.
• La upregulación del arnoperón y del aphA, y la downregulación de los genes de envoltura y de eflujo.
• Se observó resistencia cruzada a la colistina y a los péptidos antimicrobianos.

Conclusiones:

• Klebsiella pneumoniae puede desarrollar rápidamente una resistencia estable y de alto nivel a la terapia de combinación amikacina-polimixina B.
• Las alteraciones genéticas y transcriptómicas identificadas proporcionan información sobre los mecanismos de resistencia.
• Los hallazgos destacan la necesidad urgente de una mejor comprensión de la evolución de la resistencia bajo la terapia de combinación y el desarrollo de nuevas estrategias antimicrobianas.