Antibioterapia sequencial em laboratório e em pacientes para neutralizar a resistência

Resultados de pesquisas recentes do Instituto Max-Planck de Biologia Evolutiva em Plön (MPI) sugerem que a troca rápida de antibióticos durante o tratamento de um paciente pode neutralizar com sucesso a evolução da resistência. No entanto, a velocidade ideal de troca dos medicamentos depende de vários fatores. Estes incluem, por exemplo, a interação entre as drogas.

Experimentos de laboratório mostram que mudanças rápidas entre antibióticos podem prevenir a propagação da resistência. Pares de drogas que são colateralmente sensíveis podem ser particularmente adequados para tais terapias. Isso significa que a resistência a um medicamento faz com que as bactérias se tornem mais sensíveis ao outro medicamento. No entanto, as condições ambientais das bactérias no paciente são claramente diferentes das de um laboratório.

Uma diferença importante é que as drogas podem ser trocadas abruptamente em laboratório, enquanto no paciente os processos de degradação natural levam a concentrações flutuantes de antibióticos. Pode haver fases nas quais as doses de administrações consecutivas de drogas se sobrepõem. Durante essas fases de sobreposição, as interações entre drogas podem influenciar a dinâmica evolutiva.

Dois modelos comparativos

Para fechar a lacuna entre o laboratório e uma possível aplicação clínica, a pesquisadora de doutorado Christin Nyhoegen e a líder do grupo de pesquisa, Dra. Hildegard Uecker, do grupo de pesquisa Stochastic Evolutionary Dynamics no MPI em Plön, criaram dois modelos matemáticos para comparação – um “modelo de laboratório” e um “modelo de paciente” farmacocinético-farmacodinâmico.

A análise mostra que, em laboratório, o tratamento em que as drogas são trocadas a cada administração sempre suprime a população bacteriana pelo menos tão bem quanto os tratamentos com trocas mais lentas. Embora isso também seja verdade no tratamento de pacientes, às vezes uma mudança um pouco mais lenta pode ser benéfica. Isso é especialmente verdadeiro quando as bactérias se replicam lentamente e a curva farmacodinâmica é acentuada ou as drogas interagem de forma antagônica. “Nossos resultados mostram que a terapia sequencial pode funcionar bem não apenas na laboratório mas também no paciente. No entanto, o estratégia ótima pode variar um pouco”, diz Christin Nyhoegen.

Aplicação na prática

Quando não há resistência presente antes do tratamento, a sensibilidade colateral não oferece uma vantagem significativa, a menos que a taxa de divisão celular seja baixa e as drogas sejam trocadas lentamente. Em contraste, as interações medicamentosas têm um grande impacto na eficiência dos tratamentos nos quais as drogas são trocadas rapidamente. Isso mostra o quão importante as interações podem ser para a seleção ótima de pares de drogas.

As descobertas são publicadas no Jornal da Interface da Royal Society.

Independente do estudo teórico, há esforços iniciais para obter indícios da eficácia da terapia sequencial em pacientes por meio de estudos observacionais. Os resultados deste, bem como do estudo teórico, podem fornecer uma base para o planejamento de estudos randomizados. testes clínicosque, no entanto, não são atualmente alcançáveis.