Resistencia a antibióticos, el aguante microbiano

¿Alguna vez te preguntaste qué es un antibiótico? A veces la cotidianidad puede opacar la genialidad que existe detrás de algunas cosas, y preguntas como esa se nos pasan de largo. Para ser justos, saber para qué se usa un antibiótico es más que suficiente en la mayoría de los casos y, si sos de esos que la pilotean buscando significados desmenuzando las palabras, seguro intuís que un antibiótico se usa matar cosas vivas (anti: en contra de, biótico: ser vivo)… Bueno, esta es una buena aproximación. Si afinamos un poco la guitarra y nos ayudamos de las muchas veces que fuimos al médico porque nos dolía la garganta por ejemplo, la ficha cae al toque: un antibiótico es una molécula que mata o impide el crecimiento de ciertas clases de microorganismos sensibles y, aunque el término no está reservado solo para bacterias, en la práctica se usa casi exclusivamente para éstas.

Parece mentira, pero la cantidad de vidas que salvaron los antibióticos desde su descubrimiento en 1928 a la fecha, alcanza una cifra incalculablemente estrafalaria; y he ahí la genialidad inadvertida. Ese primer antibiótico descubierto casi a principios del siglo XX, recibió el nombre de Penicilina en honor a su origen biológico: un cultivo de hongos del género Pennicillium. El hongo creció por accidente en una placa de ágar donde el médico escocés Alexander Fleming había planeado cultivar una muestra extraída de un paciente afligido por una infección en las vías respiratoria (¡Mirá lo que le descubrió por tener todo hecho un despelote!) Fleming notó que su cultivo de Staphilo no había crecido nada, y en su lugar sí había crecido un hongo que luego derivaría en el primer antibiótico de la historia.

Ahora bien ¿Cómo había hecho este tal Penicillium para que el Staphilo no creciera? Era evidente que el hongo tenía la capacidad biológica de inhibir el crecimiento bacteriano. Después de poco más de diez años de profundización en el conocimiento sobre esta capacidad inhibitoria, el antibiótico logró llevarse a la industria farmacológica, y llegó justito para la segunda guerra mundial (por suerte, ya que salvó muchas vidas en el campo de batalla). Así puesto parece que el problema está resuelto y que ya no hay nada de qué preocuparse. Pero “hecha la ley, hecha la trampa”, y las bacterias deben ser de lo más tramposo que hay dando vueltas por el mundo. Claro que ninguna bacteria se iba a quedar de flagelos cruzados a ver cómo nos deshacíamos de ellas. Y así se pone de manifiesto un fenómeno biológico fascinante: la aparición de resistencias.

Prueba de inhibición y aparición de resistencias en un cultivo de bacterias: En esta experiencia, los pequeños botones blancos son embebidos en antibióticos y dispuestos sobre una planca de Petri con un “césped” bacteriano. Luego de un tiempo prudencial de crecimiento (24-48 hs), se observa cómo el antibiótico impide el crecimiento de las bacterias vulnerables evidenciando un halo circular traslúcido en la placa (izquierda). En contraste, cuando éstas desarrollan resistencia a un antibiótico, pasamos a ver que el halo circular traslúcido es de menor diámetro o completamente inexistente (derecha). Foto: Dr. Graham Beards

Las resistencias en bacterias son una consecuencia ineludible de la evolución por selección natural. Cuando se habla de poblaciones bacterianas, se habla de una cantidad de individuos tan grande que “millones” nos queda chico. Imaginate toda la población de Latinoamérica metida en una circunferencia de medio centímetro de diámetro. Ese número enorme de individuos es lo que les da una ventaja adaptativa. Si de todo ese montón de individuos hay uno, uno solo que sobrevive al antibiótico; la especie bacteriana habrá “desarrollado” resistencia. Esta única superviviente no puede hacer más que crecer y multiplicarse, y ahora toda su descendencia será igual de inmune que ella, ya que esta inmunidad es heredataria. Además, ciertas bacterias son capaces de transferir la resistencia adquirida a otras bacterias para hacerlas también inmunes mediante un proceso denominado conjugación. Por suerte, en infecciones bacterianas devenidas en cuadros clínicos las bacterias deben enfrentarse no solo a los antibióticos que receta el médico, sino también al sistema inmunológico de la persona infectada. Y es éste quien se encargará de eliminar, incluso, a las bacterias resistentes al antibiótico administrado.

Por esto, y ayudado por conductas de los pacientes como automedicarse, “cortar” o no respetar los tiempos de tratamiento; han aparecido bacterias ultrarresistentes (con múltiples mecanismos para defenderse de distintos antibióticos). Esto ha hecho que se inventen nuevos antibióticos con los que atacar a estas bacterias resistentes, con el afán de atacarlas con algo para lo que aún no estén preparadas. Algunos de ellos son simples derivados de los existentes, generando súper familias de compuestos con propiedades antibióticas, y otros son completamente nuevos. Sin embargo, existe suficiente evidencia para pensar que este concepto de antibiótico convencional es “pan comido” para las bacterias, ya que siempre logran adaptarse de una forma u otra. Hace falta una visión mejoradora: basta de pequeñas moléculas orgánicas. Pero entonces… ¿cómo hacemos?

En los últimos años los científicos encargados de preguntarse cómo hacer para aniquilar más eficientemente una infección bacteriana han intentado encarar esa pregunta desde distintos flancos. Por fortuna, cuando a uno no se le cae una idea, siempre hay algo que se puede usar de musa inspiradora. En líneas generales, la musa inspiradora por excelencia en la ciencia es la propia naturaleza. Cuando la pregunta muta de “¿Cómo hacemos los humanos para…?” a “¿Cómo hace aquel organismo para…?”, uno se encuentra con respuestas de lo más divertidas. Es sabido que el mundo microbiano puede ser un mundo de paz y armonía entre las especies que conforman un microecosistema, o un campo de batalla cruento y despiadado digno de un guión televisivo. Se ha reportado que bacterias como la Bdellovibrio bacteriovorus o la Micavibrio aeruginosavorus son capaces de infectar otras bacterias, alimentarse de ellas y finalmente matarlas para liberar más individuos de su especie. Algo similar ocurre con los bacteriófagos (unos organismos que infectan bacterias del mismo modo que los virus infectan animales o plantas), que ya habían sido explotados por los rusos en años pasados, administrados en menjunjes comestibles de dudosa procedencia; aunque luego fueron reemplazados por los antibióticos convencionales.

Representación gráfica de un Bacteriófago. Autor: Adenosine

Si paramos la pelota y miramos la cancha, tenemos tiempo de preguntarnos cómo hacen otros animales (como uno) para cuidarse de las infecciones bacterianas sin ir al médico. Así nos encontramos con que muchos anfibios y reptiles secretan a través de la piel una serie de sustancias de naturaleza proteica con propiedades antimicrobianas varias. Estos péptidos (proteínas pequeñas) fueron originalmente introducidos a comienzos del año 2000, y desde entonces se han generado variantes de biológicas y sintéticas muy prometedoras. Finalmente, y ya en el marco de la casi ciencia ficción, existe la posibilidad de diseñar microorganismos capaces de cazar gérmenes. Los avances de la última década en materia de biología molecular, la secuenciación de genomas completos y la facilidad con la que grandes cantidades de información son analizadas en poco tiempo, han echado luz a un montón de mecanismos moleculares que bien podrían insertarse en un organismo transgénico de diseño racional y oficiar de “asesino a sueldo” para aniquilar organismos patógenos. Esta clase de desarrollos se enmarcan dentro de una disciplina en crecimiento, denominada biología sintética. Las opciones son unas cuantas. La viabilidad de cualquiera de ellas quedará a supeditada a los ensayos clínicos que se vayan haciendo sobre cada una de estas tecnologías potenciales y muy probablemente al costo-beneficio que cada tecnología ofrezca para su explotación comercial. Por lo pronto, es bueno saber que aunque el auge de los antibióticos convencionales parece estar llegando a su fin debido a la “astucia” y “perseverancia” microbiana para ignorarlos; hay mucha gente trabajando en alguna forma alternativa de evitar que las resistencias microbianas se transformen en una verdadera crisis para la salud pública.

Lic. Lionel Urán Landaburu

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Referencias bibliográficas:

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