Terapia antibiótica secuencial en el laboratorio y en pacientes para contrarrestar la resistencia.

Los resultados de investigaciones recientes del Instituto Max-Planck de Biología Evolutiva en Plön (MPI) sugieren que el cambio rápido de antibióticos durante el tratamiento de un paciente podría contrarrestar con éxito la evolución de la resistencia. Sin embargo, la velocidad óptima de cambio de fármacos depende de varios factores. Estos incluyen, por ejemplo, la interacción entre las drogas.

Los experimentos de laboratorio muestran que los cambios rápidos entre antibióticos pueden prevenir la propagación de la resistencia. Los pares de fármacos que son colateralmente sensibles podrían ser particularmente adecuados para este tipo de terapias. Esto significa que la resistencia a un fármaco hace que las bacterias se vuelvan más sensibles al otro fármaco. Sin embargo, las condiciones ambientales de las bacterias en el paciente son claramente diferentes a las de un laboratorio.

Una diferencia importante es que los medicamentos pueden cambiarse abruptamente en el laboratorio, mientras que en el paciente, los procesos naturales de degradación conducen a concentraciones fluctuantes de antibióticos. Puede haber fases en las que se superpongan las dosis de administraciones consecutivas del fármaco. Durante tales fases de superposición, las interacciones entre fármacos pueden influir en la dinámica evolutiva.

Dos modelos comparativos

Para cerrar la brecha entre el laboratorio y una posible aplicación clínica, la investigadora doctoral Christin Nyhoegen y la líder del grupo de investigación, la Dra. Hildegard Uecker, del grupo de investigación Stochastic Evolutionary Dynamics del MPI en Plön, establecieron dos modelos matemáticos para comparar: un «modelo de laboratorio». y un «modelo de paciente» farmacocinético-farmacodinámico.

El análisis muestra que en el laboratorio, el tratamiento en el que se cambian los medicamentos en cada administración siempre suprime la población bacteriana al menos tan bien como los tratamientos con cambios más lentos. Si bien esto también suele ser cierto cuando se trata a pacientes, a veces un cambio un poco más lento puede ser beneficioso. Esto es especialmente cierto cuando las bacterias se replican lentamente y la curva farmacodinámica es pronunciada o los fármacos interactúan de forma antagónica. «Nuestros resultados muestran que la terapia secuencial podría funcionar bien no solo en el laboratorio sino también en el paciente. Sin embargo, la estrategia óptima puede variar ligeramente», dice Christin Nyhoegen.

Aplicación en la práctica

Cuando no hay resistencia presente antes del tratamiento, la sensibilidad colateral no brinda una ventaja significativa a menos que la tasa de división celular sea baja y los medicamentos se cambien lentamente. Por el contrario, las interacciones farmacológicas tienen un gran impacto en la eficacia de los tratamientos en los que los fármacos se cambian rápidamente. Esto muestra cuán importantes podrían ser las interacciones para la selección óptima de pares de fármacos.

Los hallazgos se publican en el Revista de la interfaz de la Royal Society.

Independientemente del estudio teórico, existen esfuerzos iniciales para obtener indicaciones de la efectividad de la terapia secuencial en pacientes mediante estudios observacionales. Los resultados de este, así como del estudio teórico, pueden proporcionar una base para la planificación de ensayos clínicos aleatorizados, que, sin embargo, no se pueden lograr actualmente.