Acta Bioquímica
Clínica Latinoamericana
Por qué fracasan
los antibióticos

El Comité de Redacción de Acta Bioquímica Clínica Latinoamericana ha seleccionado este artículo de "Muy Interesante" para su difusión
en el FABA-Informa.


Las autoridades sanitarias dieron la voz de alarma: ciertas infecciones causadas por bacterias resultan inmunes a todo el arsenal de antibióticos disponible en la actualidad, un lote que supera el centenar de medicamentos antimicrobianos. Los fármacos considerados "las sustancias más valiosas que se hayan descubierto" se encuentran en crisis. En cuanto se halla un nuevo antibiótico empiezan a surgir bacterias resistentes a él, capaces de burlar su mecanismo de acción. Son las conocidas vulgarmente como superbacterias, el caballo de batalla de la moderna microbiología.

La situación es tan delicada que la Organización Mundial de la Salud -OMS- realizó un llamamiento internacional para que los gobiernos se coordinen para desarrollar a corto plazo una estrategia destinada a frenar el fenómeno de las llamadas resistencias bacterianas. De lo contrario, se corre el peligro de que los antibióticos queden obsoletos en un futuro inminente.

En realidad, se desconoce la magnitud del problema. Sin embargo, el empleo demasiado intenso y a veces irracional de antimicrobianos en el tratamiento de las infecciones humanas, así como en ganadería y agricultura, ha jugado del lado de los microbios. Las bacterias también supieron sacar provecho de las prescripciones no idóneas: la receta de antibióticos para combatir infecciones de origen no bacteriano, como las causadas por virus; la venta en farmacias de estos medicamentos sin la obligatoria receta médica, la falta de cumplimiento del tratamiento y la automedicación por parte del paciente, lo mismo que el almacenamiento de antibióticos en nuestras casas. Estamos, pues, ante un problema del que son responsables tanto el médico como el farmacéutico y el enfermo.

No cabe duda de que la pérdida de eficacia de los antibióticos se debe en gran medida al consumo desmedido de estos fármacos. Sólo en Estados Unidos, los médicos extienden cada año 150 millones de recetas que contienen antibióticos. A éstas hay que agregar 190 millones de dosis diarias que se administran en los hospitales. De unas y otras, un tercio son del todo innecesarias y sólo sirven para fortalecer a los agentes bacterianos, según los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC) de EEUU. Utilizando las estadísticas de este organismo, la Union of Concerned Scientists (UCS) estima que los estadounidenses emplean anualmente 6,6 millones de kilos de antibióticos, aunque hay expertos que manejando los mismos datos elevan la cantidad a 55.000 toneladas. Casi el 70 por ciento de éstas va a parar al ganado, ya sea para tratar las infecciones de los animales o para estimular el engorde. En cualquier caso, este desorbitante dispendio de antimicrobianos tiene mucho que ver con que en ese país cada año pierdan la vida 14.000 personas como resultado de la resistencia microbiana.

En un informe de la OMS hecho público en junio de 2000 pueden leerse que la mayoría de las infecciones, como el dolor de garganta y las otitis infantiles, se muestran cada vez más rebeldes a la medicación. De acuerdo con los últimos datos, el 10 por ciento de los pacientes tuberculosos diagnosticados en China, India, Irán, Mozambique y Rusia no responde a los dos antibióticos más potentes de este mal.

La gonorrea y el tifus son más difíciles de tratar

En Estados Unidos, la Campylonbacter, una bacteria que contamina los pollos debido a la insalubridad que reina en las granjas, se está haciendo cada vez más intratable: provoca hasta 8 millones de intoxicaciones alimentarias anuales y entre 200 y 800 fallecimientos. En todo el Sudeste asiático, la resistencia a la penicilina fue detectada en el 98 por ciento de las cepas de Neisseria gonorrhoeae, germen que causa la gonorrea. Hace 10 años, el tifus se curaba con antibióticos baratos; hoy éstos no sirven para doblegar a la Rickettsia tifoidea. Pero aún hay más: existen cepas de al menos tres bacterias -Enterococcus faecalis, Pseudomonas aeruginosa y Mycobacterium tuberculosis- capaces de producir grandes infecciones que escapan a la acción de todos o casi todos los bactericidas.

Por último, algunas bacterias como la Escherichia coli, la Acinetobacter baumanii y el Staphylococcus aureus, han hallado su particular paraíso terrenal en los pasillos y habitaciones de los hospitales, en los quirófanos e incluso en las unidades de cuidados intensivos. Estos indeseables inquilinos son los responsables de las infecciones nosocomiales u hospitalarias. Pero, como señalan los expertos, bajar estas estadísticas resulta harto difícil.

El entorno hospitalario preocupa por partida doble. En primer lugar, se utilizan antibióticos cada vez más potentes, de mayor selectividad y que desencadenan más resistencias. Esto, en segunda instancia, incide en el tratamiento de los enfermos hospitalizados, que son cada vez más ancianos y con una salud mucho más precaria. Muchos pacientes antes desahuciados son ahora sometidos a exploraciones e intervenciones quirúrgicas de alto riesgo. Estos enfermos, que generalmente presentan un sistema inmunitario deprimido, se muestran más vulnerables a las infecciones, por lo que hay que administrarles antibióticos con mayor frecuencia e intensidad. De este modo, se está favoreciendo involuntariamente la aparición de multirresistencias.

El problema ya traspasa los muros hospitalarios

Hace tan sólo unas décadas, los científicos creyeron que los fenómenos de inmunidad bacteriana parecían controlados, ya que estaban confinados en los hospitales. Se equivocaron. Hoy, las superbacterias aparecen en los hogares, las escuelas, las guarderías y los geriátricos. Como auguran los más pesimistas, las resistencias están a punto de transportarnos en una infernal máquina del tiempo a la era anterior a los antibióticos donde infecciones como la neumonía, la difteria y las tos ferina diezmaron la población. Pero ¿cómo se ha llegado a este extremo?

Para empezar, hay que tener presente que la resistencia microbiana es un fenómeno biológico natural, que ya fue detectado poco después de que Alexander Fleming descubriese la penicilina, en 1928. Efectivamente, en 1947, dos años después que se comercializara el primer antibiótico, la penicilina G, los científicos identificaron las primeras cepas de estafilocos que producían enzimas capaces de degradar el medicamento. Una década más tarde, estos gérmenes eran inmunes a las tres familias de antimicrobianos entonces disponibles.

A lo largo de los últimos 50 años, la ciencia médica ha asistido perpleja a la progresiva extensión de las resistencias: cada vez que se descubría un nuevo antibiótico, las bacterias tarde o temprano encontraban la manera de inutilizarlo y, lo que es aún más preocupante, de difundir la clave por diferentes colonias y especies bacterianas. En las décadas de los setenta y ochenta del siglo pasado, los laboratorios se sumergieron en una carrera desenfrenada por encontrar nuevos antibióticos; se investigaron millares de moléculas con poder antimicrobiano, y las que se mostraban eficaces se emplearon de forma masiva tanto en medicina humana como en ganadería y agricultura (para la protección de los árboles frutales). Esto condujo, por un lado, a la aparición de multirresistencias con una frecuencia insospechada y, por otro, a que los laboratorios no encontraran rentable invertir en el desarrollo de antimicrobianos. De hecho, hace 25 años que la industria farmacéutica no lanza ninguna novedosa clase de antibióticos capaz de combatir una nueva bacteria.

Son producidos por ciertos hongos y bacterias

Como ya se ha mencionado, las cada vez más acuciantes resistencias no existirían si éstas no formaran parte de la propia evolución bacteriana. Desde el punto de vista conceptual, los antibióticos son sustancias naturales producidas por microorganismos, como ciertos hongos, por ejemplo, el Penicillium, y bacterias, caso de la Streptomyces, que inhiben el crecimiento o proliferación de las bacterias o que, directamente, las matan. También puede ser semisintéticos, cuando se alteran algunas de las características químicas del antibiótico natural para mejorar su potencia, ampliar su espectro de acción o eliminar algunos de sus efectos secundarios. En cambio, se denomina quimioterápico al compuesto con actividad antimicrobiana obtenido por síntesis química en laboratorio, como las quinolonas.

De acuerdo con sus mecanismos de acción, estos agentes se clasifican en aquellos que impiden a la bacteria sintetizar su pared celular, como es el caso de la vancomicina y penicilina; los que, como las poliximinas, entorpecen el funcionamiento de la membrana celular; los que inhiben la producción de algunas proteínas vitales para el microbio, caso de las tetraciclinas; y, por último, los que alteran la producción o función de los ácidos nucleicos (quinolonas, sulfamidas).

Ahora bien, bajo la presión de estos fármacos, así como de los antibióticos elaborados en la propia naturaleza, los microorganismos han puesto a punto un auténtico arsenal de estratagemas que les permiten salir indemnes. Estas estrategias son guardadas celosamente en los llamados genes de resistencia.

Los científicos comprobaron que todas las cepas de ciertas especies bacterianas muestran una inmunidad natural a determinados fármacos. Por ejemplo, las llamadas bacterias Gram negativas son resistentes a la vancomicina; y las Pseudomonas, a los macrólidos. Algunos genes de resistencia inducen la síntesis de determinadas enzimas que modifican el agente bactericida y lo hacen inofensivo.

Científicos españoles hallan una puerta esperanzadora

Cabe también la posibilidad de que el gen altere o camufle el blanco del antibiótico, para hacerlo insensible a su acción. Es factible, incluso, que elimine las vías de entrada del veneno: la bacteria sintetiza una bomba de membrana que arroja el antibiótico fuera de sus dominios. Por último, ciertos microbios esquivan la acción antimicrobiana sustituyendo en el blanco una molécula por otra no vulnerable.

Las bacterias disponen de varios mecanismos por los que adquieren los genes de resistencia. El menos habitual es mediante una mutación que induciría de forma espontánea la aparición de un gen de resistencia o que perfeccionase uno existente. Lo normal es que hereden valiosos genes de sus predecesoras, aunque en no pocas ocasiones los reciben de las bacterias vecinas, pertenezcan o no a su propia especie.

Como es de esperar, las bacterias han desarrollado distintas estrategias para hacer efectivo el trueque genético. La mayoría de las veces los genes están situados en estructuras genéticas móviles, como son los denominados plásmidos, unos pequeños anillos de ADN que pueden ser intercambiados entre bacterias. En ocasiones, se valen de un virus, que toma el gen en cuestión de un microbio donante y lo inyecta en otro receptor cuando lo infecta. Existe una tercera posibilidad: las bacterias a veces hurgan en los restos de ADN de células muertas del medio en busca de fragmentos que contengan los preciados genes.

Hasta ahora, los científicos desconocían como una porción de ADN podía pasar de una bacteria a otra vecina, ni cuál era la estructura que lo permitía. En un artículo publicado en la revista Nature, los equipos de Miquel Coll, del Instituto de Biología Molecular (IBMB) del CSIC, en Barcelona, y de Fernando de la Cruz, de la Universidad de Cantabria, descubrieron el paso molecular que usan las bacterias para el intercambio genético cuando se tocan entre sí. Se trata de una proteína con forma de hongo, denominada TrwB, que está situada en la parte más interna de la membrana bacteriana. Su presencia permite el anclaje de los plásmidos y transferirlos a otra bacteria a través de una estructura constituida por distintas proteínas.

El hallazgo de los científicos españoles podría tener gran trascendencia en la lucha sin cuartel contra las resistencias, ya que permitirá el desarrollo de fármacos que sellen definitivamente el acceso por el que los microbios realizan el intercambio genético.