Resistencia a los antibióticos

Leyenda del dibujo. Mecanismos de combate. Los genes de resistencia usan diversas estrategias para escapar a la acción de los antibióticos: formación de una “bomba de expulsión” que extrae el antibiótico del interior de la bacteria (1); síntesis del un enzima de degradación del antibiótico (2); síntesis de un enzima que transforma o inactiva el antibiótico (3); modificación de la proteína blanco del antibiótico de manera que el antibiótico no pueda afectarla (4).

Los espectaculares avances conseguidos últimamente en la secuenciación del genoma humano distraen nuestra atención de otros avances científicos que pueden tener consecuencias muy importantes para nuestra salud. Para paliar en algo esta negligencia de los medios informativos, me gustaría hablar hoy de un avance interesante que se ha producido en el campo de la lucha contra la resistencia a los antibióticos por las bacterias.

El descubrimiento de la penicilina por Fleming es considerado como el avance de la terapéutica más importante de la medicina. La existencia de una sustancia antibiótica abrió la puerta al descubrimiento de otras, hasta llegar a la panoplia de diferentes antibióticos naturales o sintéticos de que disponemos hoy. Sin embargo, desde que los antibióticos empezaron a ser utilizados masivamente en los años cuarenta, las bacterias comenzaron una guerra de resistencia y aprendieron a luchar y a vencer contra ellos.

Seguramente usted habrá tomado antibióticos en más de una ocasión, y probablemente, dejó de hacerlo en cuanto se sintió mejor. Esta conducta, que es muy lógica (¿para qué tomar un medicamento que no necesito?), favorece, sin embargo, que la próxima vez que tomemos el antibiótico sea menos eficaz contra la infección. Y es que la resistencia de las bacterias a los antibióticos es un fragmento de la evolución de las especies funcionando delante de nuestros propios ojos. El entorno adverso al que se somete a las bacterias en presencia de antibióticos es letal para las más susceptibles a su actividad. Pero una población bacteriana, o de cualquier otro tipo, posee diversidad genética. No todas las bacterias son igualmente sensibles al antibiótico. Las más sensibles mueren antes y las más resistentes no lo hacen si no es con dosis superiores de la sustancia. Al no acabar de tomarnos nuestra prescripción de antibióticos, hemos pues acabado con la vida de las bacterias fáciles de eliminar, pero las resistentes no han sido completamente eliminadas. Nuestro sistema inmune es capaz de controlar la situación, pero algunas bacterias escapan a nuestro cuerpo esperando la oportunidad de entrar en otro organismo. Esas bacterias ya no serán eliminadas tan fácilmente por el tratamiento con el mismo antibiótico. Cuando este ciclo se repite muchas veces, se consigue seleccionar una población de bacterias completamente resistente. Hoy se han detectado bacterias que son resistentes a dieciocho o más antibióticos diferentes. Frente a ellas, sólo nuestro sistema inmune puede salvarnos; y no siempre puede hacerlo.

Pero ¿cómo han aprendido las bacterias a resistir a los antibióticos? Hoy se sabe que cuando las bacterias se encuentran en entornos hostiles ponen en marcha procesos de hipermutación, de los que no se comprende completamente el mecanismo, que producen su cambio genético. Muchas de las bacterias mutadas mueren, pero otras, por azar, han producido mutaciones en uno o varios genes que les permiten sobrevivir en ese entorno hostil. Estos genes, una vez producidos, pueden ser transmitidos de bacteria a bacteria. Es decir, con que sólo una bacteria encuentre la solución que le permita sobrevivir es suficiente, porque, además de reproducirse, puede transmitirla al resto de sus compañeras, incluso si no son de su propia especie. De esta manera la resistencia se expande por las poblaciones bacterianas.

A lo largo de sólo las seis últimas décadas, en las que el ser humano se ha defendido de las bacterias con antibióticos, éstas han desarrollado o perfeccionado varias estrategias de resistencia (ver figura). El hombre, en perpetua lucha contra ellas, ha desarrollado también sus propias estrategias. La primera de ellas ha consistido en encontrar o producir nuevos y mejores antibióticos. Esta estrategia no está siendo suficiente. Es más, parece ir en contra nuestra, puesto que cada vez es más difícil encontrar nuevas y eficaces sustancias contra esos resistentes microbios, y aunque aún hay muchos que son sensibles a los antibióticos conocidos, el porcentaje de los que se hacen resistentes no cesa de aumentar rápidamente.

Dos nuevas estrategias de lucha antibacteriana se están desarrollando en la Universidad del estado de Wayne, en Detroit, EE.UU. Estas estrategias se derivan de una mejor comprensión del fenómeno de la resistencia. Una de las argucias más usadas por las bacterias para resistir a nuestros antibióticos es modificar su estructura molecular, añadiendo o eliminando un grupo de átomos. Los investigadores de Wayne han conseguido un antibiótico que engaña a la bacteria. El antibiótico permite que su estructura sea modificada, pero este nuevo antibiótico posee una especie de “elasticidad molecular” y, una vez modificado, vuelve espontáneamente a su estructura original, recobrando su actividad antibacteriana.

Otra de las estrategias desarrolladas por los mismos investigadores se basa en el hecho de que muchos de los antibióticos que utilizamos son resistentes a su degradación en el medio exterior. Es decir, el uso masivo de antibióticos, que eliminamos de nuestro cuerpo principalmente por la orina, ha producido un entorno ecológico para las bacterias que contiene concentraciones mucho más elevadas de antibióticos que hace unos años. El proceso de selección de las bacterias resistentes no sólo se produce, pues, en el interior de nuestros cuerpos, sino también en el medio exterior. Para evitar que esto suceda, los investigadores han modificado la estructura de un antibiótico para, sin dejar de hacerlo eficaz, convertirlo en sensible a la luz. Esto quiere decir que, al salir de nuestros cuerpos al medio exterior y recibir la radiación luminosa, el antibiótico pierde su actividad. De esta manera no aumentamos la concentración de antibióticos en nuestros ríos, lagos y mares, donde viven las bacterias, y no favorecemos la selección de las más resistentes.

Es muy pronto aún para decir si estas estrategias tendrán algún efecto en la lucha antibacteriana. De ser así, sobre todo en el caso de la última estrategia, nuestra responsabilidad para acabar de tomarnos la prescripción de antibióticos, incluso si nos sentimos mejor, aumentará. Y es que debemos tener presente que los antibióticos no son medicamentos como los otros. No intentan curar a las células u órganos de nuestro cuerpo, sino envenenar a sus invasores.