Revista de
enfermedades
infecciosas en Pediatría

Publicación reconocida por la Sociedad Mexicana de Pediatría A.C.










     


Breves en infectología

El magnesio y su papel en la supervivencia bacteriana a los antibióticos

29 de julio de 2019


Desde su invención, los antibióticos han sido el principal factor de lucha contra las infecciones causadas por bacterias. A pesar de su efectividad, se ha demostrado que al administrarlos en determinadas poblaciones de microorganismos con las mismas características genéticas y desarrollados en condiciones iguales, algunos sobreviven y otros no.

En el intento de explicar lo anterior, científicos de la Universidad Pompeu Farba y de la Universidad de California en San Diego, descubrieron recientemente que el magnesio promueve la supervivencia de algunas bacterias frente a un tipo de antibióticos. Los investigadores han estudiado a los antibióticos que combaten a las bacterias atacando a la maquinaria molecular que es la principal productora de proteína dentro de las células: los ribosomas. Estos complejos supramoleculares mantienen su intrincada estructura gracias a la presencia de iones. Durante el estudio, se observó que los iones de magnesio son los que juegan el papel más importante en la estructura del ribosoma ya que se unen a ésta, aportándole una cohesión estabilizadora.

Los iones de magnesio se unen a los ribosomas de las células, aportándoles cohesión y estabilidad


• Las bacterias en crecimiento activo pueden hacer frente a los antibióticos dirigidos a los ribosomas mediante la modulación del flujo iónico
• Aún existe una conexión intrigante entre los ribosomas y el potencial de membrana

Los investigadores descubrieron que cuando los antibióticos atacan a los ribosomas que disponen de suficiente magnesio, éstos se muestran más estables y, por lo tanto, más resistentes. En el caso contrario, cuando las bacterias tienen poco magnesio, sus ribosomas presentan inestabilidad, la cual le impide a la célula la producción correcta de proteínas, lo que deriva en su muerte.

En este trabajo, se puede mostrar por vez primera, la influencia del flujo de iones en la supervivencia de las bacterias a los antibióticos. Dado que técnicamente resulta complejo medir la concentración de magnesio en las células a nivel individual, en este estudio se tomó como medida el potencial de la membrana de millones de células, empleando la microscopia de fluorescencia. Este potencial está presente en todas las células y está asociado a la diferencia de iones entre el interior y el exterior de cada una de éstas.

Gracias a la existencia de tal propiedad, los científicos pudieron detectar dos tipos de células en una misma población:

1. Aquellas que no regulan correctamente el flujo de iones a través de su membrana, presentan cambios repentinos y terminan muriendo.
2. Aquellas que aún bajo el estrés del antibiótico consiguen mantener su potencial de membrana estable, modular el flujo de iones de magnesio y sobreviven al ataque.

Sin duda, con estos resultados se obtiene una nueva forma de ver, estudiar y generar nuevos antibióticos e incluso incrementar la efectividad de los ya existentes. Cabe aclarar que, en el sentido práctico, estos hallazgos de ninguna manera suponen la necesidad de cuestionar las recomendaciones dietéticas respecto al consumo de magnesio, sino más bien abren las puertas para nuevas investigaciones en las que podría contemplarse el uso de algún suplemento que, junto con el antibiótico, contribuya a bloquear el transporte de magnesio en las bacterias.

Fuente:
- Lee DD, Galera-Laporta L, Bialecka-Fornal M, Moon EC, Shen Z, Briggs SP, et al. Magnesium flux modulates ribosomes to increase bacterial survival. Cell 2019;177(2):352-60.