Estudios mecanísticos sobre las combinaciones sinérgicas de fármacos no antibióticos y β-lactámicos

Abstract

[spa] El aumento de la resistencia antibiótica es una problemática de gran relevancia en la actualidad. La Organización Mundial de la Salud estableció un listado de patógenos para los cuales es de extrema necesidad el desarrollo de nuevos fármacos debido a la aparición de cepas resistentes a todos. Pseudomonas aeruginosa es uno de estos patógenos de la lista, por su gran capacidad de colonización de ambientes, su resistencia intrínseca a multitud de antibióticos y la capacidad de adquirir nuevas, llegando a desarrollar denominadas cepas multirresistentes. Este patógeno es relevante por causar infecciones nosocomiales de alta morbilidad y mortalidad, asociadas a estas resistencias. El desarrollo de nuevos fármacos en las últimas décadas se ha ralentizado, y la el número de aislados resistentes sigue aumentando. Para contar con herramientas para el tratamiento de estas infecciones, se está evaluando el uso de fármacos ya comercializados, cuya función original no es antibiótica pero que cuenta con cierta actividad antimicrobiana. El propósito de este TFM es evaluar la posible sinergia entre una serie de fármacos no antibióticos en combinación con antibióticos β-lactámicos. Los fármacos a evaluar fueron: dos antiinflamatorios no esteroideos, diclofenaco y salicilato de sodio; un antidiarreico, loperamida; tres antihelmínticos, niclosamida, rafoxanida y oxyclozanida; y un antineoplásico, toremifeno. Los antibióticos a combinar fueron: un carbapenémico, imipenem; un monobáctamico, aztreonam; una cefalosporina de 3ª generación, cefepime; y una penicilina antipseudomónica, piperacilina. Se realizo un ensayo de sinergia de las combinaciones de los antibióticos y los fármacos a diferentes concentraciones, en cepas salvajes y mutantes de P aeruginosa. Los resultados se analizaron mediante el software Synergy Finder V2. Los resultados obtenidos muestran que no existe sinergia en general entre los antibióticos y los fármacos no antibióticos, sino que el efecto observado es aditivo. Las combinaciones resultantes con mayor efecto han sido con el compuesto diclofenaco con los 4 antibióticos. La revisión de la literatura y las cepas más afectadas, indica que este efecto viene dado por una posible saturación de las bombas de expulsión de la bacteria. Pese a estos resultados; la aplicación clínica de los compuestos como adyuvantes se encuentra comprometida, al ser los valores de concentración superiores a las dosis recomendadas, pudiendo causar toxicidad.

[eng] The increasing antibiotic resistance levels are an important concern. The World Health Organization published a list of pathogens for which the development of new drugs is paramount due to the apparition of strains that cannot be treated easily with our current antibiotics. Pseudomonas aeruginosa is among these pathogens, due to its capacity to colonize a wide array of habitats, it’s high level of intrinsic resistance to antibiotics and capacity to acquire newer ones causing the development of multi drug resistant strains. P aeruginosa it’s nosocomial pathogen with high mortality rates when associated to these resistant strains. Drug development it’s slow, being outpaced by the need of new antibiotics. To gain new tools to treat bacterial infections while new antibiotics are developed, the use of non-antibiotic drugs that have antimicrobial properties is being evaluated. The objective of this master’s thesis is to evaluate the possible synergy between antibiotic and non-antibiotic drugs. The non antibiotic drugs being evaluated were: two non-steroid anti-inflammatories, diclofenac, and salicylate sodium; an antidiarrheic, loperamide; three anthelmintic drugs, niclosamide, rafoxanide and oxyclozanide; and a breast cancer treatment drug, toremifene. The antibiotics tested were: a carbapenem, imipenem; a monobactam, aztreonam; a third generation cephalosporine, cefepime; and an antipseudomonal penicillin, piperacillin. The synergy assay between the antibiotic and non-antibiotic drugs were performed on P aeruginosa wild type and mutant strains. The results were analyzed using the SynergyFinder V2.0 software. The results obtained show that there is almost no synergy between the antibiotic and non-antibiotic drugs, and that the observed effects were due to additive effects between the drugs. The most additive combination overall was diclofenac with all four antibiotics. Between which strains were affected the most, we inferred that these results were caused by the drug saturation of the efflux pumps by diclofenac. Even though the results were promising, they are of no clinical use because the concentrations used surpass the maxim recommended dose and could cause toxicity.