p Os antibióticos normalmente agem em conjunto com o sistema imunológico de um organismo para eliminar uma infecção. Contudo, os medicamentos podem ter amplos efeitos colaterais, incluindo a eliminação de bactérias "boas" durante a luta contra um patógeno. Um novo estudo liderado por pesquisadores do Broad Institute of MIT e Harvard, MIT, e o Wyss Institute for Biological Inspired Engineering mostrou que os antibióticos também podem reduzir a capacidade das células imunológicas de camundongos de matar bactérias, e que as mudanças no ambiente bioquímico diretamente induzidas pelo tratamento podem proteger o patógeno bacteriano. O trabalho foi publicado hoje em Hospedeiro celular e micróbio . p "Os antibióticos interagem com as células, particularmente as células imunológicas, de maneiras que não esperávamos, "disse o co-primeiro autor Jason Yang, bolsista de pós-doutorado no Broad Institute e no MIT. "E o contexto bioquímico, alterado por antibióticos e células no tecido circundante, importa quando você está tentando prever como um medicamento pode funcionar em diferentes pessoas ou em diferentes infecções. "

p Diante da crescente ameaça de resistência aos antibióticos, compreender os inúmeros impactos dos antibióticos também é uma meta crítica para pesquisadores e médicos que formulam tratamentos melhores. Autor sênior James Collins - membro do instituto da Broad, professor do MIT, e membro do corpo docente do Wyss Institute - e seu laboratório já havia mostrado que vários tipos de antibióticos podem danificar as mitocôndrias em camundongos e em células epiteliais humanas, e que a susceptibilidade bacteriana a drogas pode ser afetada por pequenas moléculas, chamados metabólitos, liberado pelas células como intermediários de suas reações metabólicas.

p Yang e seus colegas suspeitaram que o tratamento com antibióticos pode alterar ainda mais o microambiente da infecção de maneiras que afetam as bactérias e as células imunológicas. Investigar, a equipe tratou camundongos infectados pela bactéria Escherichia coli com um antibiótico comumente usado chamado ciprofloxacina, administrado através da água potável dos animais em concentrações relativas ao que um ser humano receberia, e quantificou as mudanças bioquímicas.

p Os pesquisadores descobriram que o tratamento com antibióticos provocou mudanças sistêmicas nos metabólitos - não influenciando o microbioma, mas agindo diretamente sobre os tecidos do camundongo. Em uma investigação mais aprofundada, a equipe determinou que os metabólitos liberados por células de camundongo tornaram a E. coli mais resistente à ciprofloxacina. A exposição a antibióticos também prejudicou a função imunológica ao inibir a atividade respiratória nas células imunológicas:os macrófagos tratados com ciprofloxacina foram menos capazes de engolfar e matar a bactéria E. coli.

p "Você geralmente assume que os antibióticos terão um impacto significativo nas células bacterianas, e ainda aqui eles parecem estar desencadeando respostas em células de mamíferos, "disse Collins." As drogas estão produzindo mudanças que são contraproducentes para o esforço de tratamento. Eles reduzem a suscetibilidade bacteriana aos antibióticos, e as próprias drogas reduzem o benefício funcional das células imunológicas. "

p Os resultados destacam o potencial dos antibióticos para modular o sistema imunológico, e revelam a importância do microambiente metabólico na resolução de uma infecção. "Aspectos deste trabalho indicam que a diversidade bioquímica pode ser um impulsionador de diferentes resultados de tratamento de drogas, "disse Yang." Se tivermos uma melhor compreensão dos efeitos específicos que os antibióticos podem ter em diferentes células, que pode nos ajudar a tomar decisões sobre como tratar melhor as infecções. "

p Traduzir as descobertas para a saúde humana exigirá mais trabalho de acompanhamento. "Precisamos fazer estudos adicionais em animais sob uma gama mais ampla de condições com uma gama mais ampla de antibióticos, e, potencialmente, medir metabólitos em pacientes humanos em tratamento, para ver o que mais pode estar acontecendo, "disse Collins.