La resistencia a los antimicrobianos está considerada por la organización mundial de la salud (OMS) como uno de las mayores amenazas para nuestra salud. Necesitamos encontrar urgentemente nuevos compuestos que puedan utilizarse como alternativa a los antibióticos convencionales. Un ejemplo, solamente para la tuberculosis cada año aparecen 440.000 nuevos casos de resistencias, que causan unas 150.000 muertes.

Se considera que un microorganismo es resistente cuando ya no se ve afectado por un antimicrobiano al que hasta entonces sí que era sensible. Cuando esto sucede, los tratamientos convencionales dejan de ser eficaces y las infecciones se vuelven persistentes, aumenta la duración de la enfermedad y aumenta el riesgo de muerte.

Esta resistencia se desarrolla como respuesta adaptativa del microorganismo. Cuando las bacterias, los virus o los parásitos se ven expuestos a los antimicrobianos se genera una presión selectiva que favorece el crecimiento de aquellos que desarrollan nuevas resistencias a este compuesto. Y estas resistencias las adquieren bien por adaptaciones metabólicas, o bien por mutaciones en el genoma del microorganismo o por transmisión de genes de resistencia entre microorganismos. Una vez adquirida esta resistencia, esta bacteria o virus la transmitirá a toda su descendencia.

Precisamente esta presión selectiva que favorece la aparición de resistencias es el punto en el que se centra un nuevo estudio, publicado el 23 de Abril en la revista PLoS Biology. Demuestra que las bacterias son capaces de desarrollar resistencia más rápidamente cuando se utilizan antibióticos más fuertes.

Es un estudio de la Universidad de Exeter en Reino Unido y la Universidad de Kiel en Alemania. Los investigadores expusieron a la bacteria E. coli a diferentes combinaciones de antibióticos para estudiar el desarrollo de resistencias. Y para su sorpresa, vieron que la tasa de evolución de resistencias aumentaba si utilizaban tratamientos más potentes. Han demostrado estos resultados utilizando modelos matemáticos, experimentos evolutivos y secuenciando y manipulando el genoma de las bacterias resistentes.

El pensamiento convencional es que la mejor forma de tratar las infecciones con antibióticos es tratar pronto y fuerte. Pero el equipo liderado por el Dr. Beardmore ha comprobado que, pese a lo que cabría esperar, las bacterias crecían más durante las terapias más agresivas. Esto sucede porque los tratamientos demasiado fuertes eliminan las bacterias no resistentes, eliminando así la competición lo que permite a las bacterias resistentes dividirse más rápido.

Además, si combinaban varios antibióticos aparecían bacterias muy resistentes aun más rápido. Y lo que es peor, las bacterias no solo adquirían resistencia a los antibióticos a los que habían sido expuestas, también aumentaban las copias de genes de resistencia a antibióticos con los que ni si quiera habían sido tratadas.

Esto es preocupante ya que este estudio sugiere que utilizar combinaciones de antibióticos para hacer las terapias más potentes podría ser una estrategia peor si no se consiguen eliminar todas las bacterias en esta primera fase del tratamiento, ya que resulta en la creación de más resistencias que las terapias menos agresivas. Esto reafirma la idea de que no es fácil diseñar nuevos tratamientos que eviten la aparición de resistencias. Con este ritmo de desarrollo de resistencias, los microorganismos nos lo están poniendo muy difícil para seguirles el ritmo en el desarrollo de nuevos antimicrobianos.

Por suerte tenemos estudios como el que se acaba de publicar Journal of the American Chemical Society, en el que describen el desarrollo de una nueva familia de antimicrobianos que no se basan en los tradicionales antibióticos. Se trata de unas partículas coloidales que se pueden diseñar de forma que reconozcan e inactiven a cada tipo de microorganismo de forma muy específica.

Se inspiraron en los anticuerpos que nuestro cuerpo genera para luchar contra las infecciones. Los anticuerpos se unen de forma específica a la superficie de los microorganismos al mismo tiempo que activan al sistema inmune para que lo destruya. Con esta base, el equipo del Dr. Paunov diseñó unas partículas que han llamado anticuerpos coloidales que se reconocen los microorganismos por la forma y el tamaño. Comprobaron que estos anticuerpos coloidales se unían solamente a la superficie de las células para las que han sido diseñados y las inactivan. Y todo ello sin dañar otras células. De momento estos estudios los han hecho con levaduras, pero los autores afirman que esta misma tecnología se podría trasladar con éxito a la lucha contra las bacterias resistentes a los antibióticos convencionales.

Fuente:

University of Exeter

American Chemical Society

Artículos:

Rafael Pena-Miller, David Laehnemann, Gunther Jansen, Ayari Fuentes-Hernandez, Philip Rosenstiel, Hinrich Schulenburg, Robert Beardmore. When the Most Potent Combination of Antibiotics Selects for the Greatest Bacterial Load: The Smile-Frown Transition.  PLOS Biology 23 Apr 2013 DOI: 10.1371/journal.pbio.1001540

Josef Borovička, William J. Metheringham, Leigh A. Madden, Christopher D. Walton, Simeon D. Stoyanov, Vesselin N. Paunov. Photothermal Colloid Antibodies for Shape-Selective Recognition and Killing of Microorganisms. Journal of the American Chemical Society, 2013; 135 (14): 5282 DOI: 10.1021/ja400781f