13.6D: Biofilms, Persistentes y Tolerancia Antibiótica
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Objetivos de aprendizaje
- Explicar el papel de las biopelículas y los persistentes en la tolerancia a múltiples fármacos, distinguiéndolo de la multirresistencia
Puntos Clave
- Las biopelículas son agregados de células microbianas que se forman para evitar agentes antimicrobianos o ataques por parte del sistema inmune.
- Los persistentes son células microbianas latentes de crecimiento lento que pueden tolerar el tratamiento con antibióticos.
- Las biopelículas y los persistentes son responsables de infecciones bacterianas crónicas y enfermedades recurrentes.
- La tolerancia a los antibióticos es diferente de la resistencia a los antibióticos pero igualmente importante como una carga de salud pública para la erradicación de enfermedades bacterianas graves.
Términos Clave
- gingivitis: inflamación de las encías o encías
- matriz extracelular: Todos los tejidos conectivos y fibras que no forman parte de una célula, sino que proporcionan soporte.
Las biopelículas son bacterias que han formado una comunidad cerrada. Las biopelículas están compuestas por un agregado de células bacterianas y se consideran esencialmente un organismo multicelular. Se caracterizan por heterogeneidad estructural, diversidad genética, complejas interacciones comunitarias y una matriz extracelular de sustancias poliméricas. Viven en superficies sólidas (por ejemplo, catéteres) y el material extracelular que producen los protege de amenazas externas, como los ataques de las células inmunes del cuerpo. La propiedad de las biopelículas constituye una barrera de penetración para la mayoría de los antibióticos, evitando así que el fármaco llegue a los microbios. Se reconoce ampliamente que las biopelículas bacterianas son responsables de varias enfermedades crónicas que son difíciles de tratar, por lo tanto difíciles de erradicar (por ejemplo, cistitis, endocarditis, infecciones del tracto urinario, gingivitis, placa dental y otras afecciones aún por identificar). Se diferencian de las bacterias de flotación libre o planctónicas que causan infecciones agudas y son manejadas por medicamentos antimicrobianos.
Los persistentes son células tolerantes a múltiples fármacos presentes en todas las poblaciones bacterianas. Las poblaciones bacterianas que producen células persistentes que no crecen ni mueren en presencia de antibióticos microbicidas son en gran parte responsables de altos niveles de tolerancia de biopelícula a antimicrobianos. Los persistentes no son mutantes, sino variantes fenotípicas del tipo silvestre que tras la inoculación producen un cultivo con niveles similares de tolerancia. La eliminación de los persistentes sigue siendo un obstáculo para la erradicación de algunas infecciones bacterianas tenaces y altamente recurrentes. Las biopelículas y los persistentes son la causa de la tolerancia multimedicamentosa. La tolerancia multifármaco difiere de la resistencia a múltiples fármacos en que no es causada por microbios mutantes sino por células microbianas que existen en un estado transitorio y latente. Estas células que no se dividen a menudo sobreviven a la exposición a antibióticos dirigidos a matar bacterias altamente proliferantes.