Las bacterias son unos seres vivos esenciales para el funcionamiento del cuerpo humano y de todos los ecosistemas terrestres. Sin ir más lejos, los microorganismos que conviven en el intestino componen más de un kilo del peso del individuo, y las actividades de digestión de carbohidratos de origen vegetal suponen un 10 % del aporte calórico diario.
Aún así, al igual que existen bacterias que establecen relaciones simbióticas con el ser humano, otras se benefician de él a base de su perjuicio, conocidas como especies parásitas. Estas generan daños al multiplicarse en el interior del organismo, pudiendo incluso diseminarse por el cuerpo y generando cuadros graves como la temida septicemia. Por ello, el uso de antibióticos es esencial ante cualquier tipo de infección bacteriana.
A pesar de la eficacia de estos fármacos, la Organización Mundial de la Salud coloca a la resistencia frente a los antibióticos como una de las mayores amenazas a nivel global. ¿Sabes qué son las bacterias resistentes a antibióticos? Aquí te contamos todo lo que debes saber acerca de ellas.
Bacterias resistentes a antibióticos: una amenaza creciente
Para poder entender la gravedad de este mecanismo evolutivo, primero hay que comprender qué es una bacteria como unidad funcional y cuál es el efecto concreto del antibiótico en sí mismo.
1. Un fármaco eficaz, ¿o no?
Las bacterias son microorganismos procariotas unicelulares, es decir, están compuestas de una sola célula capaz de autorreplicarse por sí misma para dar lugar a dos copias iguales al progenitor. Para ello, tienen una cadena de ADN circular, ribosomas (aparatos para la síntesis de proteínas) y una pared celular que les otorga resistencia ante las inclemencias del medio. Los antibióticos actúan de diversas formas:
- Algunos actúan sobre los ribosomas. Estos se vuelven incapaces de sintetizar proteínas, lo que evita el crecimiento y desarrollo de la bacteria.
- Otros inhiben la síntesis y reparación de la pared celular, lo que imposibilita la replicación.
- Ciertos antibióticos inhiben la replicación del ADN, lo que impide la duplicación de información genética para dar lugar a nuevas bacterias.
- Algunos inhiben procesos metabólicos esenciales para el funcionamiento celular, como la síntesis de ácido fólico.
Como podemos ver, la labor de los antibióticos es vulnerabilizar a las bacterias patógenas y limitar su crecimiento exponencial, para que el sistema inmune del organismo invadido pueda encargarse de ellas. Aún así, existen ciertos casos en los que esta tarea se complica.
2. ¿Cómo sucede la resistencia?
Las bacterias resistentes a antibióticos tienen diversas formas de hacer frente a estos fármacos. Tenemos que tener en cuenta que estamos ante unos microorganismos de increíble capacidad adaptativa. Antes de entrar de lleno en los mecanismos, se hace necesario diferenciar los tipos de resistencia:
- Resistencia natural: ciertas bacterias que carecen del órgano diana al que ataca el antibiótico. Por ejemplo, la falta de pared celular.
- Resistencia adquirida: puede darse por mecanismos de mutación genética a nivel cromosómico o por transferencia de genes.
Los plásmidos son moléculas de ADN autónomo presentes en las bacterias. Se replican de forma independiente, y contienen información genética que puede transmitirse de un organismo a otro de distintas formas (por conjugación). A esto nos referimos cuando hablamos de “transferencia de genes”, pues un plásmido concreto puede tener una modificación genética que otorga a la bacteria resistencia ante el antibiótico, y este puede replicarse e integrarse en otros miembros de la colonia.
Es necesario destacar que estos mecanismos no son conscientes ni voluntarios. Las mutaciones ocurren de manera aleatoria en todos los seres vivos, y por casualidad, a veces estas favorecen la resistencia ante una serie de condiciones inclementes. Así, la selección natural promueve que los nuevos mutantes, más exitosos, proliferen mientras que los menos adaptados terminan desapareciendo. Ahora sí, explicaremos de forma general cómo obtienen las bacterias estas resistencias.
2.1. Inactivación de antibióticos por enzimas
El ADN contiene toda la información necesaria para la síntesis de proteínas, tanto en bacterias como en el resto de organismos vivos. Las enzimas son proteínas especiales que catalizan diversos procesos bioquímicos. Así, cuando una mutación se produce, algunas de estas nuevas enzimas pueden poseer capacidades deletéreas frente al antibiótico.
Un ejemplo claro de esto son las betalactamasas, capaces de destruir el anillo betalactámico de diversos antibióticos como la penicilina o las cefalosporinas, inactivando completamente su acción.
2.2. Modificaciones que impiden la llegada del antibiótico al órgano diana
Las porinas, por ejemplo, son proteínas de las células que permiten la entrada y salida de compuestos de la misma. En una situación normal, el antibiótico entraría dentro de la bacteria realizando sus conocidas actividades, pero, ¿qué sucede si, debido a una mutación, las porinas se encuentran modificadas y no permiten su ingreso? Efectivamente, el antibiótico pierde toda utilidad.
Vamos más allá, pues existen bacterias que presentan mecanismos de expulsión activa del antibiótico a pesar de que este consiga ingresar dentro de la célula. Así, evitan que se den concentraciones letales del mismo.
2.3. Alteración del órgano diana
Otra de los mecanismos que las bacterias resistentes a antibióticos pueden realizar es la modificación del propio órgano diana atacado por el antibiótico. Por ejemplo, la penicilina se une a unas proteínas concretas (PBP). Si estas se modifican, la afinidad del fármaco disminuye, impidiendo su funcionamiento.
2.4. Rutas alternativas
Una última estrategia viable es buscar rutas alternativas en la obtención de compuestos que no pueden ser sintetizados por la acción del antibiótico. Por ejemplo, si el antibiótico inhibe la síntesis del ácido fólico (una vitamina esencial), algunas bacterias pueden captarlo directamente del medio y así son capaces de desarrollarse de forma normal.
Importancia clínica
No nos movemos únicamente en un marco teórico de interés bioquímico, pues todos estos mecanismos se expresan en la población de diversas formas.
Por ejemplo, un estudio en Tailandia demostró que el uso del Trimetoprim-sulfametoxazol, antibióticos usados durante años para el tratamiento de diarreas no coléricas, habían perdido de forma total su eficacia. Esto también se ha registrado a un nivel temporal y no solo geográfico, pues tras seis años de la introducción de los aminoglucósidos en el ámbito sanitario (bactericidas previamente muy eficaces), comenzaron a observarse cepas de Staphylococcus resistentes.
La organización mundial de la salud arroja cifras de pronóstico desastroso:
- En Estados Unidos, se estima que más de 63.000 personas mueren anualmente por infecciones bacterianas asociadas al ámbito hospitalario (generalmente resistentes).
- En Europa, se producen más de 25 000 fallecimientos anuales por infecciones bacterianas resistentes a múltiples drogas (MDR).
- Cada vez es mayor la incidencia de enfermedades como la neumonía, tuberculosis o salmonela, y los tratamientos más complejos.
¿Qué hacer ante esta situación?
En general, la mejor prevención es la limitación del uso de antibióticos. Si no sobreexponemos a las bacterias a los antibióticos, será menos sencillo que se seleccionen a las más resistentes a lo largo del tiempo. También se hace especial hincapié en seguir los tratamientos a rajatabla, pues si se para la toma del fármaco antes de lo prescrito, se puede promover que las bacterias más resistentes aguanten el tratamiento.
Un estudio en Reino Unido arrojó datos preocupantes en lo referente a este tema, pues en un grupo muestral relativamente amplio, se detectó que el 11,3 % de los pacientes con antibióticos prescritos lo dejaron antes de tiempo. ¿La razón?, que el 65 % de ellos aseguró que ya se sentían bien.
Conclusiones
La aparición de bacterias resistentes a antibióticos es algo relativamente inevitable, pues como hemos visto, responde a un mecanismo de selección natural presente desde el origen de la vida. Los seres vivos son cambiantes, pues mutan de forma contínua. A veces estos cambios son deletéreos y otras otorgan resistencias, como es el caso que aquí hemos descrito.
La solución más inmediata y concreta es concienciar a la población acerca de la utilización de los antibióticos de forma responsable. Esto es, nunca consumirlos sin prescripción previa y siempre seguir las duraciones exactas indicadas. Aún así, este problema es uno con el que como sociedad tendremos que convivir siempre. Solo podemos esperar una cosa, y es que la ciencia avance creando nuevos fármacos más rápido que las propias mutaciones bacterianas.
Referencias bibliográficas
- Stewart, P. S., & Costerton, J. W. (2001). Antibiotic resistance of bacteria in biofilms. The lancet, 358(9276), 135-138.
- Zaman, S. B., Hussain, M. A., Nye, R., Mehta, V., Mamun, K. T., & Hossain, N. (2017). A review on antibiotic resistance: alarm bells are ringing. Cureus, 9(6).
- Organización Mundial de la Salud (OMS). Resistencia a los antibióticos. Recogido a 18 de julio en https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/resistencia-a-los-antibi%C3%B3ticos
- RM, D. P. (1998). Resistencia bacteriana a antimicrobianos: su importancia en la toma de decisiones en la práctica diaria. Inf Ter Sist Nac Salud, 22, 57-67.
