Estudio preliminar sobre el efecto antibacteriano de lactobacillus combinado con meropenem en Staphylococcus aureus resistente a meticilina
En comparación con el Staphylococcus aureus común, las infecciones causadas por Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (SARM) presentan estancias hospitalarias más prolongadas y tasas de mortalidad más elevadas. El informe CHINET China Bacterial Resistance Surveillance de 2020 mostró que la tasa de detección de SARM era relativamente alta, de 31,0%, entre los Staphylococcus aureus aislados clínicamente en instituciones médicas de las principales regiones de China. La vancomicina y la daptomicina son los antibióticos más utilizados para tratar las infecciones por SARM en la práctica clínica, y su monoterapia ha sido aprobada como monoterapia para la bacteriemia por SARM. Existen datos que demuestran que la eficacia del tratamiento según esta norma es muy limitada. Las infecciones graves por SARM, como la bacteriemia por SARM y la endocarditis infecciosa por SARM, presentan una elevada tasa de mortalidad, especialmente la bacteriemia por SARM, cuya tasa de mortalidad ha ido aumentando año tras año, alcanzando actualmente los 30%. En comparación con los antibióticos betalactámicos, la vancomicina tiene una tasa bactericida relativamente más lenta, una escasa permeabilidad tisular y una toxicidad potencial. La daptomicina presenta el riesgo de lesión renal aguda, que puede estar relacionada con el fracaso del tratamiento. Además, en los últimos años también se han encontrado cepas de Staphylococcus aureus resistentes a la vancomicina y cepas resistentes a la daptomicina. Por tanto, urge buscar y desarrollar nuevos fármacos y estrategias para tratar las infecciones por SARM.
El NIS es un péptido ribosómico sintético, un metabolito secundario de las bacterias, con actividad antibacteriana de amplio espectro. Ha sido ampliamente utilizado como conservante de alimentos en todo el mundo y se ha informado de que tiene un efecto sinérgico con ciertos antibióticos. El MEM es un nuevo antibiótico β-lactámico con ventajas como la estabilidad frente a las enzimas β-lactámicas y menos reacciones adversas, pero no se utiliza habitualmente para el tratamiento de infecciones bacterianas por bacterias Gram positivas. Este estudio exploró preliminarmente el efecto antibacteriano y el mecanismo potencial de NIS combinado con MEM en MRSA, proporcionando una base de investigación para el desarrollo de nuevos planes de tratamiento antibacteriano.
El NIS es una bacteriocina producida por los géneros Lactococcus y Streptococcus. Es un compuesto peptídico natural que puede inhibir eficazmente la mayoría de las bacterias Gram positivas que causan el deterioro de los alimentos, especialmente las que producen esporas.
Los NIS pueden formar poros permeables en las membranas celulares bacterianas e inhibir la síntesis de las paredes celulares bacterianas. El mecanismo antibacteriano del MEM consiste principalmente en inhibir la síntesis de las paredes celulares y no ser hidrolizado por las β - lactasas producidas por las bacterias. Este estudio muestra que el NIS exhibe actividad antibacteriana cuando actúa solo sobre aislados de MRSA y la cepa estándar de Staphylococcus aureus ATCC25923, lo que coincide con los resultados de investigaciones anteriores. Además, este estudio también muestra el efecto inhibidor sinérgico de NIS y MEM sobre las cepas de MRSA, que puede estar relacionado con la capacidad de NIS para mejorar la permeabilidad de la membrana celular.
Durante el tratamiento antiinfeccioso, la concentración de antibióticos en la biopelícula del lugar de la lesión disminuye a medida que se desplaza hacia el interior. Las bacterias situadas en las profundidades de la biopelícula tienen más probabilidades de desarrollar resistencia bajo la estimulación de bajas concentraciones de antibióticos, lo que puede aumentar la probabilidad de cepas resistentes. Al mismo tiempo, la protección de la biopelícula sobre las células bacterianas dificulta la entrada de antibióticos, y las bacterias en un estado metabólico bajo son menos sensibles a los antibióticos. Esta es la razón principal por la que las lesiones de infección crónica son difíciles de eliminar en la práctica clínica, y la afección es recurrente y persistente. Este estudio descubrió que el NIS por sí solo puede reducir la cantidad de biopelícula producida por Staphylococcus aureus, mientras que cuando se combina el MEM con el NIS por sí solo, la cantidad de biopelícula producida no se reduce significativamente en comparación con el NIS por sí solo. Esto puede deberse al hecho de que la formación de biopelículas no es una acumulación aleatoria de bacterias, y las diversas etapas que van desde el estado planctónico hasta la formación de biopelículas están influidas por componentes de la matriz extracelular, diversas vías de señalización complejas y ordenadas, y el entorno en el que se encuentran. La destrucción de la biopelícula de SARM es causada principalmente por NIS, mientras que MEM no tiene un efecto sinérgico.
Este estudio descubrió mediante un modelo de infección del organismo modelo, la polilla de la cera, que la combinación de SNI y MEM puede mejorar significativamente la tasa de supervivencia de las polillas de la cera infectadas por SARM. Esta evidencia preliminar sugiere que NIS y MEM tienen un efecto inhibidor significativo sobre la toxicidad de MRSA in vivo. Según la investigación anterior, puede estar relacionado con la reducción de la tasa de supervivencia bacteriana por la combinación de fármacos. Estudios anteriores han descubierto que la combinación de SNI y antibióticos puede reducir significativamente la producción de enterotoxina de Staphylococcus aureus (SEC), y el aumento de la tasa de supervivencia de las polillas de la cera en este estudio también puede estar relacionado con esto.
Los estudios patológicos y toxicológicos han demostrado que el SNI es seguro y no tóxico para el cuerpo humano, por lo que tiene un alto valor de aplicación. Este estudio descubrió que su uso conjunto con MEM tiene un efecto inhibidor sinérgico sobre el SARM, y espera proporcionar referencias para mejorar los planes de tratamiento en la práctica clínica.