Propagación de la resistencia a los antibióticos en poblaciones bacterianas: modelos de propagación y estrategias de respuesta

Abstract

La resistencia a antibióticos es uno de los grandes problemas de la medicina moderna y se espera que aumente en los próximos años. La mayoría de estos mecanismos de resistencia son codificados y transmitidos por plásmidos bacterianos, con lo que su propagación entre bacterias de la misma o de distinta especie es muy rápida. Actualmente han aparecido distintas líneas de investigación que intentan actuar sobre estos plásmidos para disminuir la resistencia a antibióticos: inhibicón de la conjugación, imitar la incompatibilidad, o el uso de Crispr- Cas. En el presente trabajo hemos modelizado matemáticamente estas estrategias para comparar cuales son más efectivas y prever los resultados de su uso. Para ello hemos comparado los modelos de transmisión basados en FDT y DDT con datos experimentales y finalmente hemos utilizado un sistema basado en FDT para producir nuestras estimaciones.

Antibiotic resistance is one of the main problems of modern medicine, and it is expected to keep growing. Most of the mechanisms involved are encoded in transmissible plasmids. This fosters the spread of resistances among bacterial populations. Nowadays there are different investigation lines trying to fight resistance at the plasmid level including conjugation inhibition, incompatibility mimicking or using Crispr-Cas. In this study we have developed a mathematical model of this strategies in order to compare their effectiveness and to anticipate their results. We have compared the transmission models based on FDT and DDT with empirical data which led to the use of an FDT model. Finally we have developed our estimations based on this system.