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Cómo hacer frente a las superbacterias, una pandemia silenciosa que causa 1,2 millones de muertes al año

Publicado el 28/05/2024

Cuando, en 1928, Alexander Fleming descubrió la penicilina, el mundo cambió para siempre: quedaba inaugurada la era de los antibióticos. Hasta ese momento, los hospitales estaban llenos de pacientes con infecciones muy difíciles de curar. A partir de ahí, enfermedades como la neumonía, la tuberculosis o la sífilis dejaron de ser tan graves para quienes tenían acceso a antibióticos con los que tratarlas, las tasas de mortalidad se desplomaron y la esperanza de vida se multiplicó en los países desarrollados. Sin embargo, con el paso del tiempo, el uso indebido y el abuso de estos medicamentos han acabado por generar un nuevo problema: las bacterias resistentes a los antibióticos

Actualmente mueren cada año 1,2 millones de personas por infecciones causadas por bacterias resistentes a los antibióticos. La Organización Mundial de la Salud (OMS) califica la capacidad de las bacterias para adaptarse y resistir a estos fármacos como una de las 10 principales amenazas de salud pública a las que se enfrenta la humanidad. De hecho, si el problema no se soluciona, se estima que en 2050 las infecciones por superbacterias causarán cerca de 10 millones de muertes anuales. ¿Qué medidas se pueden tomar para revertir estas proyecciones? ¿Y qué se está haciendo en el campo de la investigación científica? 

El pasado 22 de mayo, el Debate CaixaResearch nos acercó al trabajo de tres investigadores de nuestra red que intentan encontrar soluciones a este gran desafío:

  • Daniel López Serrano, investigador principal en el grupo de Biología Molecular de las Infecciones en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB) de Madrid. 
  • Javier Montenegro, investigador principal en el Centro Singular de Investigación en Química Biológica y Materiales Moleculares (CIQUS), y profesor titular de la Universidade de Santiago de Compostela (USC). 
  • Mireia López Siles, profesora lectora e investigadora en el grupo de Microbiología de la Enfermedad Intestinal de la Universitat de Girona (UG). 

Las causas de una pandemia silenciosa

El planeta está lleno de bacterias. En una sola gota de agua de mar vive de media un millón de estos seres unicelulares y en nuestro cuerpo hay 10 veces más bacterias que células propias. Muchas de estas bacterias tienen beneficios para nuestra salud, como por ejemplo todas las que conforman la llamada flora o microbiota intestinal y que contribuyen a los procesos digestivos. «Pero también existen las bacterias “malas”, las patógenas que causan infecciones. El problema surge cuando estas desarrollan resistencia a los antibióticos», explica Mireia López Siles. 

«Las superbacterias son las bacterias que se han adaptado para crecer en presencia de múltiples antibióticos o de todos los antibióticos, lo que hace muy difícil erradicar las infecciones que causan», añade Daniel López. Al principio, estas bacterias multirresistentes atacaban solo a pacientes inmunodeprimidos en entornos hospitalarios, pero hoy han dado el salto a la población general y cada vez es más habitual encontrar casos de tuberculosis e infecciones de transmisión sexual resistentes. 

«La resistencia a los antibióticos se considera una pandemia silenciosa porque está muy presente, pero se habla muy poco de ella y hay un gran desconocimiento del problema», puntualiza Javier Montenegro. La causa principal de este problema creciente es el mal uso y el abuso de los antibióticos, tanto en el ámbito sanitario como en el veterinario. Además, esta crisis sanitaria se ve potenciada por otros factores, como la ausencia de nuevos antibióticos que refuercen el arsenal terapéutico disponible para tratar las enfermedades o el aumento de los desplazamientos asociados a la globalización, que ayudan a extender las resistencias por todo el planeta. 

Las bacterias pueden adquirir estas resistencias a través de dos vías: por pequeñas mutaciones en su ADN que les permiten evadir la acción de los antibióticos, de manera que estos dejan de ser efectivos, o a través de la transferencia de genes entre bacterias, lo que significa que las bacterias resistentes pueden intercambiar genes con otras para permitirles adquirir nuevos mecanismos de resistencia. «En cualquier caso, el resultado es siempre el mismo. Es la aparición de bacterias capaces de crecer y sobrevivir en presencia de los antibióticos de los que disponemos», explica Daniel López. 

El incremento de infecciones por superbacterias es especialmente preocupante en los hospitales porque son entornos en los que hay muchas personas inmunodeprimidas, con las defensas más bajas. «Pero el riesgo de contraer infecciones por superbacterias no está restringido exclusivamente a estos entornos. Las bacterias resistentes pueden estar en todas partes, en los entornos agrícolas y ganaderos, en el medio natural, en el suelo o en el agua. Cualquier corte, cualquier daño o cualquier contacto con un animal puede suponer una infección resistente a los antibióticos», matiza Daniel López. 

¿Con qué herramientas contamos para hacerles frente?

Los hábitos saludables y la higiene siguen siendo claves a la hora de reducir el número de infecciones. «Resumiendo, para prevenir la aparición de superbacterias son fundamentales una buena higiene, evitar el mal uso de antibióticos, completar los tratamientos y tomarlos solo cuando los receta un médico», añade Daniel López. 

En los últimos años, ante la constatación de este problema de salud pública, los países han empezado a reducir el consumo de antibióticos en entornos veterinarios y a racionalizar su uso sanitario, ya que se ha demostrado que algunas bacterias vuelven a hacerse sensibles a los medicamentos cuando estos desaparecen de su entorno por un tiempo. 

Descubrir nuevos antibióticos eficaces contra estos microorganismos supone un desafío para la industria farmacéutica: la investigación puede durar décadas sin llegar a obtener resultados, lo que desincentiva la inversión de recursos. Los expertos proponen incorporar incentivos económicos para volver a potenciar su interés. Además, se están impulsando otras vías de investigación para encontrar nuevas herramientas terapéuticas. 

Una nueva aproximación para facilitar la entrada de los antibióticos en el interior de las bacterias

«Es muy importante continuar estudiando las características y resistencias que adquiere cada tipo de bacteria para poder actuar sobre cada una de forma selectiva», señala Javier Montenegro. Algunas bacterias, por ejemplo, cuentan con membranas celulares más resistentes que son muy difíciles de atravesar. Cuando se desarrolla un antibiótico puede suceder que el medicamento no consiga penetrar la membrana de la bacteria aunque su capacidad antibiótica sea prometedora. 

En el proyecto que lidera Montenegro en el Centro Singular de Investigación en Química Biológica y Materiales Moleculares de la Universidade de Santiago de Compostela, se está desarrollando una nueva aproximación para transportar los antibióticos al interior de las bacterias. Su investigación se basa en una propiedad del boro descubierta recientemente que facilita el transporte de moléculas a través de las membranas celulares. Esto permitirá habilitar el uso de antibióticos ya existentes en cepas resistentes. «En la actualidad, en colaboración con el ITQB NOVA de Lisboa, estamos validando si los antibióticos repelidos por la capa protectora de las bacterias resistentes pueden recuperar su efectividad gracias a esta nueva estrategia», comenta Javier. 

Restaurar la eficacia de los antibióticos ya existentes

El proyecto que López Serrano lidera en el Centro Nacional de Biotecnología, en Madrid, tiene por objeto recuperar la eficacia de antibióticos que ya están en el mercado y han dejado de funcionar debido al aumento de bacterias resistentes. «En nuestro grupo estamos desarrollando moléculas capaces de inactivar procesos esenciales para la supervivencia de las bacterias durante las infecciones que podrán combinarse con antibióticos convencionales para restaurar su actividad». 

Hasta ahora, el equipo de López Serrano ha diseñado el procedimiento para un par de especies bacterianas y, de cara al futuro cercano, trabajará para aplicarlo a un mayor número de especies, las más frecuentes en los hospitales, y crear un tratamiento que sea universal. 

«Si logramos que los antibióticos mantengan su eficacia durante una década o incluso veinte años, esa podría ser una noticia esperanzadora para revitalizar el desarrollo de antibióticos», añade. 

Prevenir con las vacunas

En el proyecto que lidera en la Universitat de Girona, Mireia López Siles trabaja en otro frente: la prevención a través de la vacunación. En concreto, se trabaja en una forma de inmunizar a los pacientes frente a Klebsiella pneumoniae, una bacteria que, en determinados contextos, como el entorno hospitalario, puede provocar infecciones potencialmente mortales (la OMS la ha clasificado entre las especies de preocupación crítica). El proyecto de vacuna de López Siles está en fase preclínica, es decir, en la evaluación de la capacidad de protección in vivo del medicamento, bautizado como KlebsiGene. «Estamos hablando de inmunización preventiva», recalca la investigadora. «Lograrlo, ahora mismo, tendría un impacto enorme tanto sanitario como económico». 

Un problema que nos afecta a todos

«Cada vez se hace menos mal uso de los antibióticos y estamos más concienciados. En veterinaria también se están haciendo las cosas bien. Es importante seguir a rajatabla las normativas y la prescripción médica, y seguir apoyando con financiación a los grupos de investigación básica, de desarrollo de nuevos antimicrobianos, de estrategias de vacunación, de nuevas rutas y de nuevos métodos de diagnóstico», concluye, a modo de recapitulación, Javier Montenegro. 

«En la responsabilidad personal de tomar bien los antibióticos y de deshacernos de ellos adecuadamente también está parte de la solución. Y luego es clave seguir difundiendo la información de que este problema existe y necesitamos solventarlo», añade Mireia López. 

«En resumen, es un problema multifactorial que nos interpela a todos como sociedad, a los pacientes, a los investigadores, a los científicos, a la industria farmacéutica, a la ganadería, a los políticos, a las agencias administradoras, a las entidades financieras… Todos y cada uno tenemos nuestra parte de responsabilidad para doblegar esta pandemia silenciosa», recalca Daniel López.

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