divendres, 18 de març del 2016

RESISTÈNCIA MÚLTIPLE A ANTIBIÒTICS I ANTIVÍRICS

Els antibiòtics són un grup de medicaments que s'utilitzen per tractar infeccions causades per bacteris i certs paràsits. Per altra banda, els antivirals són aquells compostos capaços d'inhibir una o diverses etapes del cicle de multiplicació del virus dins de la cèl·lula hoste, sense afectar a aquesta1.
SOBRE ON ACTUEN?
Els antibiòtics tenen diverses formes d'acció depenent del tipus d'infecció bacteriana:
  1. La gran majoria ataquen les parets cel·lulars dels bacteris, evitant així que sintetitzi una molècula anomenada peptidoglicà, que forma la paret. Sense aquesta molècula, els bacteris perden la fortalesa necessària per viure dins del cos humà.
  2. Un segon mètode és el d'evitar que el bacteri repliqui el seu ADN. D’aquesta manera, no pot multiplicar-se i el sistema immune podrà actuar en contra el bacteri.
  3. Trobem també antibiotics que bloquegen la ruta de formació de l'àcid fòlic, una substància molt important per el creixement dels bacteris.2
  4. Les bombes d’eflux són un punt diana pels antibiotics, ja que són proteïnes transportadores localitzades a la membrana citoplasmàtica de tot tipus de cèl·lules i requereixen d’una font d'energia química, com l’ATP o la generació d’un gradient protomotor per funcionar i així poder expulsar i mantenir allunyats els antibiòtics.
Imatge 1: Bomba d'eflux
Els mecanisme de funcionament dels antivírics es basa en atacar els cicles de vida virals, que poden variar depenent de les espècies de virus, però que tots comparteixen un patró general:
• Alliberament de gens virals i possiblement enzims en la cèl·lula hoste.
• La replicació de components virals utilitzant maquinària hoste-cèl·lula.
• L’ acoblament de components virals en partícules virals completes.
• Alliberament de partícules virals per a infectar noves cèl·lules hoste.
Els virus han de realitzar una seguit d'accions per aconseguir penetrar en la cèl·lula hoste, començant per unir-se a un receptor específic en la superfície de la cèl·lula i acabant per la formació de la càpside dels virus dins de la cèl·lula i l'alliberament del genoma viral. Molts antivirals funcionen inhibint aquesta etapa de la replicació viral de dues maneres:
1. Utilitzant agents similars a les proteïnes associades a virus (VAP), que competeixen amb elles pels receptors en les membranes cel·lulars, com ho poden ser lligands naturals per als anticossos contra receptor i antirreceptor de les proteïnes associades als virus.
2. Usant agents similars al receptor, que s'uneixen a les proteïnes virals, com ho poden ser anticossos i antiproteïnes virals.
Una segona alternativa és centrar-se en els processos que sintetitzen els components del virus abans d'envair la cèl·lula. Com per exemple, desenvolupar fragments de DNA o RNA que interfereixin amb els enzims que permeten l’entrada del virus a la cèl·lula hoste. Un exemple pot ser l’Aciclovir i és efectiu contra l'herpesvirus.
Una vegada que un genoma d'un virus està operatiu en una cèl·lula hoste, genera molècules ARN missatger (ARNm) que dirigeixen la síntesi de proteïnes virals. El procés de producció d'ARNm és iniciat per les proteïnes conegudes com a factor de transcripció. Diversos antivirals estan sent dissenyats per bloquejar el solapament de factors de transcripció a l'ADN viral. Una altra tècnica és un conjunt de medicaments basats en ribozims, que són enzims que trenquen l'ARN o l'ADN viral en determinats llocs. S’utilitzen ribozims per tractar l'hepatitis C i VIH.
Imatge 2: Interferó
Finalment, una última categoria de tàctiques per lluitar contra els virus implica ‘animar’ el sistema immune per atacar-los, enlloc d’atacar-los directament amb un fàrmac. Una de les substàncies més conegudes són els interferons, que inhibeixen la síntesi viral en cèl·lules infectades. Una forma d'interferó humà anomenada "interferó alfa" està establerta com un tractament per l'hepatitis Bi C, i altres interferons estan també essent investigats com a tractaments per a diverses malalties.3

En la següent taula trobem recollits varis exemples d’antibiòtics i antivirals, per a que serveixen i com afecten al microorganisme:
Antibiòtic
Nom comercial
Tractament per...
Efecte en el microorganisme
Penicil·lina
Estafilococs i estreptococs
Bactericida. Trenca paret cel·lular
Estreptomicina
Tuberculosis
Bactericida. Produeix proteïnes bacterianes anòmales i crea porus a la paret cel·lular.
Eritromicina (macròlid)
Amigdalitis, infeccions bucals, pneumonies...
Bacteriostàtic. Impedeix la translocació d’aminoàcids en la síntesi de proteïnes
Tetraciclines
Bronquitis, pneumònia, sífilis...
Bacteriostàtic. Impedeix la síntesi proteica i de la membrana cel·lular
Quinolones
Salmonella, pseudomonas, clamídia...
Bacteriostàtic. Inhibeix la replicació del RNA i el seu trencament per errors en l’enzim DNA girasa
Sulfamides
Prostatitis, pneumònia, brucelosis
Bacteriostàtic. Impedeix el creixement en bloquejar la síntesi de l’àcid fòlic competitivament
Antivíric
Amantadina i Rimantadina
Grip
Impedeix la penetració en la cèl·lula hoste
Tromantadina
Herpes cutani
Impedeix l’absorció i penetració dins la cèl·lula
Vidarabina
Herpes de pell i còrnia, encefalitis i varicel·la
Requereix ATP per ser substrat de l'ADN polimerasa viral, induint errors a l’hora de replicar l’ADN
Aciclovir i anàlegs
Herpes simple i varicel·la
Requereix ATP per ser competitiu i unir-se al centre actiu de la DNA polimerasa, interrompent la síntesi
Foscarnet (àcid fosfonofòrmic) - antirretroviral
VIH (sida), citomegalovirus i herpes
Atura la DNA polimerasa viral al unir-se al centre al·lostèric ja que s’assembla al seu inhibidor
Taula 1. Exemples de diferents antibiòtics i antivírics.
RESISTÈNCIA I MECANISMES
La resistència s’adquireix per selecció natural a través de mutacions a l’atzar.
Existeixen dos tipus de resistències4:
  • Natural o intrínseca: La resistència és deguda a que l’antibiòtic no es pot unir al bacteri ja que no el pot reconèixer, així no el pot anul·lar i per tant pot seguir proliferant-se. Un dels exemples més clars es pot veure en els bacteris gramnegatius, on tots són resistents a la vancomicina, perquè genèticament cap és vulnerable a aquest antibiòtic.
  • Resistència adquirida: és deguda a la modificació del material genètic del bacteri ja sigui per mutació cromosòmica (seguida de la selecció de mutants resistents) o per mecanismes de transferència genètica (o resistència transmissible) com per exemple els transposons i plasmidis que passen d’un bacteri a un altre per mitjà dels mecanismes d’intercanvi genètic, tal i com poden per conjugació, transformació o transducció. La resistència adquirida és variable i pròpia en cada individu, i l’adquisició d’un mecanisme de resistència li suposa al bacteri un ‘cost biològic’.
Imatge 3: Transposó

Els principals mecanismes de resistència són tres5:
  • La inactivació de l’antibiòtic per enzims, secretats pel propi bacteri.
  • Modificacions bacterianes que impedeixen a l’antibiòtic arribar al punt diana. Ho fan alterant els sistemes de transport de la paret o mutant les purines que la conformen. També poden fer fora a l’antibiòtic per mecanismes d’expulsió activa evitant la seva acumulació.
  • Alteració del punt diana per part del bacteri, el qual és el que reconeix l’antibiòtic, però al estar alterat li és impossible d’unir-se i fer efecte.
Pel que fa als virus, molts muten constantment, com és el cas del virus de la influenza (grip). A mesura que el virus es reprodueix, és a dir, es copia a sí mateix, la composició genètica pot canviar de tal manera que fa possible que l’antivíric deixi de tindre efcte sobre el virus, ja que tindrà un DNA diferent al progenitor.

BIBLIOGRAFIA I WEBGRAFIA
1. CDC. (2015). Preguntas y respuestas sobre la resistencia a antibiòticos. Recuperat el 15/03/2016 de http://www.cdc.gov/getsmart/community/sp/about/antibiotic-resistance-faqs.html
2. Sandranews. (2015). L’acid fòlic i les bacteries. Recuperat el 6/03/2016 de http://www.sandranews.com/acido-folico-y-bacterias/
3. Immunoestimulantes y antivíricos. (2014). Cuevas, R.  Recuperat el 03/04/2016 de http://www.ornitologicadezaragoza.com/images/7.958%20Inmunoestimulantes%20y%20antiv%20en%20canaricultura.%20cuevas.pdf         
4. Principales mecanismos de resistencia antibiotica. (2013). R. Vignoli, V. Seija. Recuperat el 19/03/2016 de http://www.higiene.edu.uy/cefa/2008/Principalesmecanismosderesistenciaantibiotica.pdf
5. Green Facts (2014). Resistencia a los antibióticos: causas, consecuencias y formas de contenerla. Recuperat el 19/03/2016 de http://www.greenfacts.org/es/resistencia-antibioticos/index.htm#1

22 comentaris:

  1. No cal que parleu de què són els antibiòtics i quina funció tenen ja que això ja s’ha vist a classe de grup mitjà. Podeu aprofitar espai del treball per aprofundir altres aspectes. En el cas dels antivírics sí que podeu aprofundir més perquè no n’hem parlat. Els antivírics estan dissenyats per inhibir específicament la replicació dels virus sense afectar les cèl.lules hoste. No parleu de cap exemple d’antiviral. Cal que concreteu més en relació a quins antivírics hi ha i donar exemples. Heu de comentar en què es basen, actuen sobre les RNA polimerases?, sobre proteïnes de la càpside?. Calen exemples concrets. Podeu introduir una taula amb alguns exemples d’antivirals i antibiòtics per mostrar exemples de com resulten inactivats perquè descriviu els mecanismes de resistència, però no doneu cap exemple per cada tipus. No parleu de les bombes d’eflux que són un mecanisme de resistència important en bacteris. La resistència als antivirals la passeu molt per sobre i hi heu d’aprofundir més.
    Heu de definir més bé els apartats, parleu de resistència en humans i la resistència es refereix estrictament als microorganismes. L’apartat de Pros i Contres el podeu eliminar.
    La bibliografia ha d’estar citada en el cos del text. Les imatges han de ser prou il·lustratives, en el vostre cas són molt poc informatives i irrellevants. Seria interessant que en el cas dels bacteris expliquéssiu més en detall què són els elements mòbils (transposons i integrons) que expliquen multi resistències en bacteris. En aquests cas hauríeu de mostrar esquemes de com són aquests elements genètics. Alhora seria interessant que donéssiu exemples de resistències múltiples degudes a elements genètics mòbils per veure casos concrets, ja que aquests elements genètics són molt importants en l’adquisició de multi resistències. No parleu de com els mecanismes d’intercanvi genètic entre procariotes permeten la resistència múltiple. Per exemple, les multi resistències es transmeten tant per conjugació, transformació i transducció?.

    ResponElimina
  2. PREGUNTA AVALUABLE:
    Fent referència a la resistència adquirida, el fet que els humans prenguem antibiòtics sense recepta mèdica o més dosi de la necessària, fins a quin punt afavoreix aquesta resistència?
    Yaiza Nicolau

    ResponElimina
    Respostes
    1. Bones Yaiza,
      aquest tema és un dels que més afavoreix a la resistència dels bacteris als antibiòtics. Quan prenem un antibiòtic sense recepta mèdica ens arrisquem a que els símptomes o malaltia que es pateixi en aquell moment no vingui donada per la presència d’un bacteri dins l’organisme, sinó d’altres factors. Això provoca que al subministrar un antibiòtic, que no matarà ni eliminarà els bacteris ja que no són els causants dels símptomes, aquests mutin, es transformin i es tornin capaços de resistir els efectes d’aquell antibiòtic en un futur contacte en que sí sigui necessari.
      L’OMS està lluitant contra aquesta qüestió, i demana a la població que no es prenguin antibiòtics si realment no es sap el que es pateix, o simplement si no es té una supervisió mèdica i una recepta en qüestió.

      Esperem haver contestat al que preguntaves i gràcies per la pregunta.

      Elimina
  3. comentario evaluable:
    decis que los antibióticos afectan a la bacteria o virus evitando que replique su ADN, ¿como lo hace exactamente? es decir, ¿ha que elemento de la replicación afecta?

    ResponElimina
    Respostes
    1. Hola Paula,
      Primer cal especificar que els antibiòtics no afecten als virus, sinó que als bacteris únicament.  En el cas dels bacteris, per evitar que es repliqui l’DNA existeixen diversos elements ‘diana’, com per exemple, les proteïnes que s’encarreguen de la iniciació o les proteïnes Ter (terminació de la duplicació). En altres casos, els antibiòtics també poden atacar directament a les DNA-polimerases.

      Elimina
    2. L'autor ha eliminat aquest comentari.

      Elimina
  4. Pregunta avaluable:
    Els virus, a part de les mutacions, disposen d’altres mecanismes que els permetin adquirir resistència als antivirals?
    Marc Danti Ramos

    ResponElimina
    Respostes
    1. Bones Marc,
      En el cas dels virus, no adquiereixen una resitència o es fan resistents a un antivíric en si. Sino que al tindre una alta taxa de mutació es fa impossible crear antivírics que s’adaptin a aquesta alta taxa. Tot i així, els virus pateixen canvis genètics per diversos mecansimes. Aquests inclouen un procés anomenat deriva genètica en què bases individuals del DNA o RNA muten en altres bases. La majoria d'aquestes mutacions puntuals són imperceptibles en què no canvien la proteïna que codifica el gen, però d'altres poden conferir avantatges evolutius com ara resistència als medicaments antivírics.
      El canvi antigènic es produeix quan hi ha un canvi significatiu en el genoma del virus. Això passa com a resultat de recombinació genètica o reassortment. Quan això es produeix en els virus de la grip, en poden resultar pandèmies. Els virus d'ARN solen existir com a quasiespècies o eixams de virus de la mateixa espècie però amb seqüències de nucleòsids del genoma lleugerament diferents. Aquestes quasi espècies són un objectiu destacat per la selecció natural.
      Els genomes segmentats ofereixen avantatges evolutius; diferents soques d'un virus amb el genoma segmentat poden intercanviar i combinar gens, produint virus progènie (o descendència) amb característiques úniques. Això rep el nom de reassortment o "sexe víric’’.
      La recombinació genètica és el procés pel qual una cadena d'ADN és trencada i després unida a l'extrem d'una molècula d'ADN diferent. Això es pot produir quan diferents virus infecten les mateixes cèl·lules alhora, i estudis de l'evolució dels virus han demostrat que la recombinació té un paper molt important en les espècies estudiades. La recombinació és comuna als virus d'ARN i els virus d’ADN.


      Esperem haver contestat el que preguntaves.

      Elimina
  5. Comentari avaluable
    Si els antivirals no redueixen el nombre de virus, són realment efectius quan deixem de parlar d'un única cèl·lula hoste?

    Margarida Barber Mir

    ResponElimina
    Respostes
    1. Hola Margarida,
      Tots els antivirals dissenyats per lluitar contra virus tenen un problema comú: a llarg termini, aquests virus evolucionen adquirint resistència als medicaments. Això significa que cap antiviral és una solució permanent. De fet, l’estructura d’un antiviral hauria de ser modificada segons canviï el seu patogen.

      Per tant, no podem dir que siguin efectius quan deixem de parlar d’una única cèl·lula hoste ja que els antivirals més efectius actuen inhibint l’acció d’algun enzim viral específic (polimerasa, transcriptasa). Els canvis en un àcid nucleic poden ser suficients per ocasionar resistència al producte antiviral, indicant que el fàrmac posseeix un mecanisme d’acció específic. És a dir, que els fàrmacs descrits fins ara inhibeixen la replicació activa de manera que la proliferació del virus es pot reanudar després d’utilitzar aquest fàrmac.

      Elimina
  6. Comentari avaluable:

    Los biofilms que forman algunas bacterias tienen un papel importante en el proceso de infección y en la resistencia a antibióticos.El mecanismo de resistencia que crean en este caso sería natural o adquirido, o una mezcla de los dos?

    Ana Rosa Fleitas García

    ResponElimina
    Respostes
    1. Hola Ana,
      los biofilms son comunidades de microorganismos que crecen dentro de una matriz de exopolisacáridos y adheridos a una superficie inerte o un tejido vivo. La capacidad de agruparse en un biofilm es un comportamiento habitual en casi cualquier patógeno. Esto permite que las bacterias estén protegidas de la acción de los anticuerpos, del ataque de las células fagocíticas y de los tratamientos antimicrobianos. Así, les permite aumentar su capacidad de infección, y en el caso que alguna desarrolle una resistencia, transmitirla con mucha mayor probabilidad a las bacterias vecinas por transmisión y conjugación. Esta resistencia puede haberse dado de forma natural al no reconocerlas el antibiótico, o bien por una mutación cromosómica beneficiaria que acaba favoreciendo a todo el biofilm al transmitirse éstos genes entre ellas.

      Elimina
  7. L'autor ha eliminat aquest comentari.

    ResponElimina
  8. Pregunta avaluable:

    En l’apartat de zones on actuen els antibiòtics, dieu que les bombes d’eflux són proteïnes transportadores que es troben a tot tipus de cèl·lules. M’agradaria saber com actuen els antibiòtics sobre les bombes d’eflux i com s’asseguren de no actuar sobre les de les cèl·lules pròpies dels teixits, és a dir, si les bombes d'eflux canvien (composició, forma,...) depenent de les cèl·lules on es troben i els antibiòtics són capaços de diferenciar i "atacar" només a les cèl·lules patògenes.

    Gràcies,

    Carla Rios Astorch

    ResponElimina
    Respostes
    1. Hola Carla,
      Tal i com es veu en la imatge 1, les bombes d’efflux són proteïnes de transport implicades en l’extrusió de substàncies tòxiques (incloent pràcticament totes les classes d’antibiòtics clínicament rellevants). Per tant, molts antibiòtics actuen inhibint-les, és a dir, actuen com a inhibidors de les bombes d’efflux específiques del bacteri que es vol combatre.

      Esperem haver contestat el que preguntaves.

      Elimina
  9. COMENTARI AVALUABLE:

    La meva pregunta és si al adquirir resistència a un antibiòtic, només es poden adquirir resistències front a un sol antibiòtic o també és posible adquirir resistències a tot un grup sencer d'antibiòtics?

    Gràcies

    ANA JIMÉNEZ ROMERO

    ResponElimina
    Respostes
    1. Hola Ana,
      Es pot adquirir resistència a tot un grup d’antibiòtics, a varis o a un de sol... Els bacteris que causen un ampli espectre d’infeccions comuns poden tornar-se resistents a un o varis antibiòtics.
      Es tornen resistents perquè només poden inhibir el creixement quan necessiten concentracions superiors a les que el fàrmac en qüestió pot arribar al lloc de la infecció. Aquests bacteris creen els mecanismes de resistència que impedeixen a l’antibiòtic exercir el seu mecanisme d’acció, ja sigui d’un tipus o d’un altre.

      Elimina
  10. Per el vostre redactat entenc que els interferons, serveixen per potenciar o "animar" el sistema immunitari, però quan ho expliqueu que el que fan es impedir la síntesi de virus per par de les cèl·lules infectades dieu, això al meu entendre es directament evitar la formació de virus aturant la infecció, no és animar la resposta immune, ja que no fa res perquè les cèl·lules de defensa destrueixin els virus o les cèl·lules infectades, com funciona aquest mecanisme?

    Alexis Salinas

    ResponElimina
    Respostes
    1. Bones Alexis,
      els interferons són proteïnes segregades per determinades cèl·lules dels vertebrats que són infectades per un virus.
      Aquestes s’uneixen a la membrana plasmàtica de les cèl·lules sanes i les immunitzen davant la infecció per al mateix o altres virus.
      Es relacionen amb el sistema immunitari ja que permeten la comunicació entre les cèl·lules per activar les defenses de protecció del sistema immune per a l’eradicació de patògens o tumors, en aquest cas activen cèl·lules “natural killers” o macròfegs, que augmenten el reconeixement de la infecció fins a la regulació de la presentació d’antígens als limfòcits T, i augmenten la capacitat de les cèl·lules hoste no infectades per a resistir la nova infecció.
      També és cert que a part d’activar el sistema immune, poden interferir amb la replicació viral dins de les cèl·lules hoste.

      Elimina
  11. Per el vostre redactat entenc que els interferons, serveixen per potenciar o "animar" el sistema immunitari, però quan ho expliqueu que el que fan es impedir la síntesi de virus per par de les cèl·lules infectades dieu, això al meu entendre es directament evitar la formació de virus aturant la infecció, no és animar la resposta immune, ja que no fa res perquè les cèl·lules de defensa destrueixin els virus o les cèl·lules infectades, com funciona aquest mecanisme?

    Alexis Salinas

    ResponElimina
  12. casino - Dr.Mcd
    Discover the casino, the best slots, 영주 출장안마 the 경상북도 출장샵 best slots, A large variety of games are provided in different denominations and denominations 안동 출장안마 and denominations. The casino has  Rating: 김천 출장샵 5 통영 출장마사지 · ‎6 reviews

    ResponElimina