Los medicamentos no antibióticos han demostrado una potente actividad antibacteriana que puede alterar el microbioma humano. Los mecanismos detrás de esta actividad antibacteriana aún son ampliamente desconocidos. Para investigar esto, se realizó un estudio donde se evaluaron los efectos antibacterianos de 200 fármacos utilizando pruebas genéticas con Escherichia coli modificados con códigos de barras. A través de este análisis, los investigadores descubrieron 2 millones de interacciones gen-droga que contribuyen a la toxicidad específica del fármaco. Se observó que los antibióticos se agruparon en módulos categorizados según su modo de acción, mientras que los no antibióticos no se correlacionaron directamente con ningún módulo específico. Esta separación sugiere que los no antibióticos pueden ofrecer oportunidades sin explotar para el desarrollo de nuevos antimicrobianos.
Los sistemas de eflujo también fueron analizados en el estudio y se encontró que impactaban tanto a los antibióticos como a los no antibióticos. Esto sugiere que el impacto de los no antibióticos en la resistencia a los antibióticos debería ser estudiado cuidadosamente en escenarios de la vida real. El microbioma humano desempeña un papel crucial en la salud general y puede influir en la efectividad de varios tratamientos. Estudios han demostrado que los no antibióticos, fármacos farmacéuticos no utilizados típicamente para infecciones bacterianas, pueden ser influenciados por interacciones con el microbioma.
Ejemplos de no antibióticos que se han asociado con cambios en la composición del microbioma incluyen fármacos antidiabéticos, inhibidores de la bomba de protones, antipsicóticos y fármacos antiinflamatorios no esteroides. Los mecanismos que impulsan estos cambios son complejos, y se cree que las interacciones directas entre los fármacos y las bacterias desempeñan un papel significativo. Investigaciones recientes han revelado que un número significativo de no antibióticos posee fuertes propiedades antibacterianas a concentraciones relevantes para el cuerpo humano.
La identificación de estas propiedades antibacterianas plantea interrogantes sobre los mecanismos exactos por los cuales los no antibióticos impactan a las bacterias. Al estudiar una diversa gama de no antibióticos, los investigadores buscan descubrir mecanismos de toxicidad comunes y únicos en comparación con los antibióticos tradicionales. Esta información puede ayudar a identificar nuevos posibles blancos para el desarrollo de antibióticos y resaltar fármacos que pueden promover inadvertidamente la resistencia a los medicamentos cuando se administran durante períodos prolongados.
El estudio utilizó E. coli como modelo para investigar las vías responsables de la inhibición del crecimiento bacteriano por parte de los no antibióticos. El tamizado genético de casi 200 fármacos arrojó información valiosa sobre la aptitud bacteriana y ayudó a revelar los mecanismos de toxicidad ortogonales de los no antibióticos en comparación con los antibióticos. Se encontró que la eliminación del sistema de eflujo aumentaba la sensibilidad tanto a los antibióticos como a los no antibióticos, resaltando su importancia en los mecanismos de defensa bacteriana.
Los experimentos de evolución en laboratorio respaldaron los hallazgos del estudio al demostrar que la resistencia desarrollada contra los no antibióticos puede llevar a una resistencia cruzada más amplia a los antibióticos. Además, se identificó un nuevo blanco celular, el factor de iniciación de la traducción bacteriana IF2, como un posible objetivo actualmente no explotado por los antibióticos estándar. Estos resultados subrayan la importancia de comprender el impacto de los no antibióticos en la resistencia bacteriana y en el microbioma para garantizar la eficacia de los tratamientos con antibióticos en el futuro.
