Un nou studiu realizat de cercetători specialişti în microbiologie, de la facultatea de medicină a Universităţii din Carolina de Nord (UNC) arată că persoanele cu diabet au un risc mai mare de a dezvolta tulpini bacteriene rezistente la antibiotice. Acest fenomen ar putea complica tratamentele pentru infecţiile bacteriene la pacienţii diabetici şi ar putea contribui la răspândirea rezistenţei la antibiotice în rândul populaţiei.
Antibioticele sunt medicamente puternice şi cu acţiune rapidă, concepute pentru a elimina infecţiile bacteriene. Cu toate acestea, în ultimii ani, eficienţa lor a scăzut din cauza apariţiei şi răspândirii bacteriilor rezistente la antibiotice.
Staphylococcus aureus (stafilococul auriu) este una dintre principalele cauze ale infecţiilor rezistente la antibiotice şi ale deceselor asociate acestora. De asemenea, este cea mai frecventă infecţie bacteriană în rândul persoanelor cu diabet zaharat, o afecţiune cronică care afectează controlul glicemiei şi slăbeşte capacitatea organismului de a lupta împotriva infecţiilor.
Specialiştii în microbiologie de la UNC au demonstrat că persoanele cu diabet sunt mai predispuse la dezvoltarea tulpinilor rezistente ale S. aureus.
Rezultatele studiului lor, publicate miercuri în revista Science Advances, arată cum mediul microbian al diabeticilor favorizează apariţia mutaţiilor rezistente, oferind totodată indicii despre modalităţi de combatere a rezistenţei la antibiotice în această categorie de pacienţi.
„Am descoperit că rezistenţa la antibiotice apare mult mai rapid în modelele diabetice decât în cele non-diabetice”, a declarat Brian Conlon, de la facultatea de medicină a UNC într-un comunicat.
Rezultatele sugerează că nivelurile ridicate de zahăr din sânge şi inflamaţia cronică pot influenţa microflora bacteriană a pacienţilor diabetici, favorizând selecţia şi proliferarea bacteriilor rezistente. De asemenea, persoanele cu diabet sunt mai susceptibile la infecţii şi, implicit, au o probabilitate mai mare de a primi tratamente cu antibiotice, ceea ce creşte riscul dezvoltării unor tulpini rezistente.
De ce diabetul accelerează rezistenţa bacteriilor?
Diabetul afectează capacitatea organismului de a controla glucoza, determinând adesea acumularea excesivă a acesteia în sânge. Staphylococcus aureus se hrăneşte cu nivelurile ridicate de zahăr, ceea ce îi permite să se reproducă mai rapid. În plus, diabetul slăbeşte sistemul imunitar, reducând capacitatea acestuia de a elimina celulele infectate şi de a controla infecţia.
Pe măsură ce populaţia bacteriană creşte într-o infecţie diabetică, la fel creşte şi probabilitatea apariţiei mutaţiilor rezistente. Unele dintre aceste mutaţii le permit bacteriilor să supravieţuiască în faţa antibioticelor, iar odată ce o astfel de tulpină rezistentă apare, ea domină rapid întreaga infecţie, folosind glucoza excesivă pentru a-şi susţine creşterea accelerată.
„S. aureus este perfect adaptat pentru a exploata acest mediu diabetic”, explică Lance Thurlow, Lance Thurlow de la UNC, unul dintre autorii cercetării.
Odată ce mutaţia rezistentă apare, excesul de glucoză şi sistemul imunitar slăbit împiedică eliminarea acesteia, permiţând bacteriilor rezistente să preia controlul asupra infecţiei în doar câteva zile.
Studiul: Diabetul reduce eficienţa antibioticelor
Laboratorul UNC a comparat eficienţa antibioticelor într-un model de infecţie cu S. aureus la şoareci diabetici şi non-diabetici. Şoarecii au fost împărţiţi în două grupuri: unii au fost trataţi cu un compus care le-a distrus selectiv celulele pancreatice, inducând diabetul, iar ceilalţi nu.
Ambele grupuri au fost apoi infectate cu S. aureus şi tratate cu rifampicină, un antibiotic la care bacteriile dezvoltă rapid rezistenţă. După cinci zile, rezultatele au fost alarmante:
- La modelele diabetice, rifampicina nu a avut aproape niciun efect.
- În infecţiile şoarecilor diabetici, s-au identificat peste 100 de milioane de bacterii rezistente la rifampicină.
- În modelele non-diabetice, nu a fost găsită nicio bacterie rezistentă.
- În doar patru zile, mutaţiile rezistente au preluat complet infecţia la şoarecii diabetici.
Când cercetătorii au repetat experimentul, de această dată introducând un număr controlat de bacterii deja rezistente la rifampicină, acestea au preluat rapid infecţiile diabetice, dar au rămas doar o sub-populaţie minoră în modelele non-diabetice după patru zile de tratament.
Ce se poate face pentru a preveni rezistenţa la antibiotice la diabetici?
Rezistenţa la antibiotice nu este determinată doar de utilizarea medicamentelor, ci şi de starea de sănătate a pacienţilor care le iau. Cercetătorii de la UNC au descoperit că reducerea nivelului de zahăr din sânge prin administrarea de insulină limitează alimentarea bacteriilor, împiedicând proliferarea lor rapidă şi reducând riscul de apariţie a mutaţiilor rezistente.
„Când le-am administrat insulină şoarecilor noştri, glicemia a revenit la normal şi nu am mai observat proliferarea rapidă a bacteriilor rezistente”, explică Conlon.
Această descoperire sugerează că menţinerea glicemiei sub control ar putea fi esenţială pentru prevenirea rezistenţei la antibiotice în rândul diabeticilor.
Următorii paşi: investigarea altor infecţii rezistente
Laboratorul UNC îşi extinde acum cercetările pentru a studia evoluţia rezistenţei la antibiotice şi în alte infecţii bacteriene, atât la pacienţi cu diabet, cât şi la alte categorii vulnerabile, cum ar fi pacienţii care urmează chimioterapie sau cei recent supuşi unui transplant. Printre bacteriile de interes pentru cercetările viitoare se numără: Enterococcus faecalis (candidoza), Pseudomonas aeruginosa (bacilul pioceniac), Streptococcus pyogenes (streptococ beta-hemolitic de grup A).
Prevenirea răspândirii tulpinilor rezistente este esenţială, deoarece aceste bacterii se transmit la fel de uşor prin aer, pe suprafeţe comune, sau prin alimente. Printr-o mai bună înţelegere a modului în care diabetul şi alte afecţiuni influenţează evoluţia bacteriilor, cercetătorii speră să găsească soluţii mai eficiente pentru a combate această ameninţare globală.
Cercetătorii subliniază necesitatea unor strategii mai eficiente pentru monitorizarea utilizării antibioticelor în rândul pacienţilor diabetici, precum şi dezvoltarea unor alternative terapeutice pentru a preveni răspândirea infecţiilor rezistente.
Foto articol: scanarea prin micrografie electronică colorată a bacteriei Staphylococcus aureus rezistent la meticilină (MRSA). Credit: Institutul Naţional de Alergie şi Boli Infecţioase.
