Antibióticos facilitan colonización intestinal por C. difficile

Un nuevo estudio explica la forma en que los antibióticos pueden promover infecciones por C. difficile al matar las bacterias beneficiosas, que alteran los ácidos biliares en la microbiota.

 

Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (NCSU, Raleigh, EUA)  y la Universidad de Michigan (Ann Arbor, EUA) utilizaron metabolómicos dirigidos contra los ácidos biliares con el fin de definir las concentraciones fisiológicamente relevantes de ácidos biliares primarios y secundarios presentes en los tractos intestinales murinos pequeños y grandes, y cómo estos ácidos biliares impactaban la dinámica de C. difficile. Para ello, primero identificaron 26 ácidos biliares primarios y secundarios diferentes y determinaron las concentraciones de los ácidos identificados antes del tratamiento.

 

Los ratones fueron tratados entonces con una variedad de antibióticos para crear ambientes definidos, tanto microbianos como metabólicos de los ácidos biliares con el fin de ensayar cómo apoyaban o inhibían la germinación de esporas y el crecimiento. Los científicos encontraron que los ácidos biliares primarios en el intestino delgado permitían que las esporas germinaran, independientemente del tratamiento con antibióticos. Pero cuando las esporas llegaban al intestino grueso, los ácidos biliares secundarios, producidos principalmente por miembros de la comunidad de la microbiota Lachnospiraceae y Ruminococcaceae, detenían exitosamente esta germinación.

 

Sin embargo, cuando las bacterias beneficiosas y sus ácidos biliares secundarios no estaban presentes debido al tratamiento con antibióticos, las esporas de C. difficile fueron capaces de crecer rápidamente. Se observó la susceptibilidad a C. difficile en el intestino grueso sólo después del tratamiento con antibióticos específicos de amplio espectro (cefoperazona, clindamicina y vancomicina), y fue acompañada por una pérdida significativa de los ácidos biliares secundarios, desoxicolato, litocolato, ursodesoxicolato, hiodeoxicolato, y ω-muricolato. El estudio fue publicado en la edición de enero de 2016 de la revista mSphere.

 

“Sabemos que dentro de un entorno intestinal sano, el crecimiento de C. difficile se inhibe, pero queríamos aprender más acerca de los mecanismos detrás de ese efecto inhibitorio. Estos hallazgos son un primer paso en la comprensión de cómo la microbiota intestinal regula los ácidos biliares en todo el intestino”, dijo la autora principal, la profesora asistente de enfermedades infecciosas, Casey Theriot, PhD, de la NCSU. “Con suerte, van a ayudar al desarrollo de futuras terapias para la infección por C. difficile y otros trastornos metabólicamente relevantes, como la obesidad y la diabetes”.

 

El C. difficile existe en el medio ambiente como una espora latente. Para colonizar el intestino, las esporas necesitan germinar y convertirse en bacterias activas, productoras de toxinas. Los antibióticos que alteran la microbiota gastrointestinal facilitan esta germinación, permitiendo que se desarrollen infecciones, con lo que se genera un problema significativo de salud pública.

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