Resistencia a Antibióticos

El artículo trata sobre la resistencia a los antibióticos, una de las tres amenazas más importantes para la salud del siglo XXI según la OMS.
Primeramente, nos describe las bases genéticas de la resistencia que incluyen las mutaciones y la transferencia horizontal de genes. Nos explica como las mutaciones alteran la vía de acción de los antibióticos por medio de la aparición de mecanismos de resistencia y de cómo la transferencia horizontal de genes ha estado implicada en la rápida diseminación de resistencia a muchos antibióticos de uso frecuente por medio de elementos genéticos móviles como los plásmidos y los transposones, además del papel de los integrones.
En segundo lugar, nos describe los diferentes mecanismos de resistencia clasificados en base a las rutas bioquímicas implicadas en la resistencia: modificaciones en el antibiótico, disminución de la entrada del antibiótico y mediante bombas de eflujo, diferentes mecanismos que provocan la modificación de la diana y, finalmente, la resistencia debido a adaptaciones celulares globales.
El trabajo acompaña cada uno de estos mecanismos de resistencia con ejemplos concretos de antibióticos y bacterias susceptibles, además de apoyarse en figuras aclaratorias y en las referencias de revisión de cada caso.

Munita, J. M., y Arias, C. A. (2016). Mechanisms of antibiotic resistance. Microbiology Spectrum, 4 (2), 1-37.

Este trabajo en inglés va dirigido a un público especializado. Es interesante porque se centra en el grupo de microorganismo conocido como ESKAPE (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acetinobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa y las especies del genero Enterobacter) que es el principal responsable de las infecciones adquiridas en los hospitales, debido a que han desarrollado resistencia frente a los antibióticos que suelen utilizarse para combatirlas. En este artículo de revisión se exploran los mecanismos de resistencia a antibióticos de estos microorganismos y se plantean posibles vías de actuación para acometer este problema que es la resistencia a antibióticos.

Santajit, S., y Indrawattana, N. (2016). Mechanisms of Antimicrobial Resistance in ESKAPE Pathogens. BioMed Research International, 2016, 2475067.

Es una revisión que trata ejemplos recientes importantes de resistencia bacteriana a los antibióticos y va dirigido a un público especializado. Aunque la introducción de los antibióticos en la práctica clínica representó una de las intervenciones más importantes para el control de enfermedades infecciosas existen bacterias con la capacidad para sobrevivir en concentraciones de antibióticos que inhiben o matan a otros de la misma especie. A la luz de los conocimientos actuales en este trabajo se expone, el proceso que condujo a la presente situación en poco tiempo, en términos evolutivos. Comienza con los genes de resistencia, continúa con clones y elementos genéticos involucrados en el mantenimiento y la difusión, y termina con otros factores que contribuyen a su propagación. También se revisan las posibles respuestas al problema, con especial referencia al desarrollo de nuevos antibióticos.

Alós, J. I. (2015). Resistencia bacteriana a los antibióticos: una crisis global. Enfermedades infecciosas y microbiología clínica, 33 (10), 692-699.

Se trata de un trabajo que tiene unos años, pero lo hemos seleccionado por estar en castellano y describir de forma clara los diferentes mecanismos de acción de los antibióticos. Se describen los mecanismos por los que los compuestos con actividad antimicrobiana inhiben el crecimiento o causan la muerte de las bacterias en función de las dianas afectadas con ejemplos en cada caso. Así, se describen antimicrobianos que afectan a la síntesis de la pared celular en sus diferentes etapas (la fase de precursores, el transporte o en su organización estructural), agentes que actúan a nivel de la membrana (desorganizando la estructura e incrementando la permeabilidad, despolarizando la membrana con alteración del potencial eléctrico o formadores de poros como los ionóforos) así como los antibióticos inhibidores de la síntesis proteica en las diferentes fases o que actúan sobre los ácidos nucleicos.

Calvo, J., y Martínez-Martínez, L. (2009). Mecanismos de acción de los antimicrobianos. Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica, 27 (1), 44-52.

Esta revisión examina los riesgos y beneficios asociados al uso de antibióticos en alimentación animal concluyendo que ese uso es el factor principal que contribuye a la amplia distribución de la resistencia a los antibióticos. En África, el uso de antibióticos para alimentación animal no está regulado y aunque normalmente, se usan para su salud y evitar infecciones, muchas veces, son utilizados como promotores del crecimiento. Las bacterias resistentes desde los animales llegan al ser humano.

Van, T. T. H., Yidana, Z., Smooker, P. M., y Coloe, P. J. (2020). Antibiotic use in food animals worldwide, with a focus on Africa: Pluses and minuses. Journal of Global Antimicrobial Resistance, 20, 170-177.

Se trata de una revisión publicada en una revista de la American Society for Microbiology. Está redactada únicamente en inglés y va dirigido a un público especializado o, al menos, con unos conocimientos básicos en la materia. Introduce el tema haciendo un breve repaso sobre la historia de los antibióticos y, a su vez, sobre las resistencias, planteando la siguiente cuestión: ¿qué fue primero, el remedio o la enfermedad? Luego, con un lenguaje más técnico, presenta a las superbacterias y la estrecha relación que hay entre las resistencias y la genética (transferencia horizontal, integrones), sin pasar por alto su conexión con el medio ambiente y la ecología.

Davies, J., y Davies, D. (2010). Origins and evolution of antibiotic resistance. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 74 (3), 417-433.

Esta revisión en inglés enumera los principales mecanismos de resistencia a los antimicrobianos, haciendo hincapié en las diferencias estructurales entre las bacterias Gram positivas y Gram negativas que repercuten en la utilización de unos mecanismos u otros. Presenta un lenguaje técnico y va dirigido a un público especializado. Hay también tablas e imágenes que facilitan la lectura y ayudan a entender los conceptos que se tratan.

Reygaert, W. (2018). An overview of the antimicrobial resistance mechanisms of bacteria. AIMS Microbiology, 4 (3), 482- 501.

Interesante blog sobre la resistencia a los antibióticos en relación con la industria alimentaria de la empresa Betelgeux-Christeuns, especializada en la higiene industrial y ganadera, donde encontramos interesante y actualizada información dirigida a un público con cierta formación académica, sobre las principales especies relacionadas con enfermedades transmitidas por alimentos como son Campylobacter y Salmonella. Se hace referencia a los informes de EFSA y ECDC de 2019, donde se destacan los problemas de resistencias de estas especies. Se comenta el plan de acción de la Comisión Europea conocido como One Health Action, plan para reforzar la presencia, bioseguridad y control de los microorganismos infecciosos. El uso de antibióticos en granjas, es otro tema tratado y se detallan las estrategias en el sector agroalimentario para prevención y control de las resistencias a los antibióticos. El sector agroalimentario es una pieza clave para su control. Concluye el blog con una importante bibliografía.

Importante e interesante informe dirigido al público en general sobre la resistencia a los antibióticos como una amenaza global y uno de los principales retos de la medicina moderna. El informe se centra en las acciones emprendidas por el Plan Nacional de Resistencia a los antibióticos (PRAN) para los periodos 2014-18, donde se definan las acciones a desarrollar, los organismos implicados desde Ministerios, Sociedades Científicas y Expertos en torno a seis áreas de trabajo. El PRAN para el periodo 2019-2021 está estructurado en seis objetivos, dentro de los cuales se incluye la formación en materia de resistencia, la comunicación y sensibilización de la población y el medioambiente. El informe concluye con un glosario de términos y numerosas referencias.

Es un exhaustivo informe técnico, dirigido a un público especializado, coordinado por la EFSA y el ECDC sobre resistencias a antibióticos en varias especies zoonóticas e indicadoras como Salmonella, Campylobacter, Escherichia coli y Staphylococcus, se detallan las resistencias a diferentes antibióticos como por ejemplo ampicilina, sulfonamidas, tetraciclicas, colistina y los % de prevalencia de cepas Beta-lactamasa, y carbapenemasas etc, entre otras. La información se ha recogido en 28 países de la UE durante el año 2017. Se incluyen referencias y apéndices con los datos.

EFSA, y ECDC (2019). The European Union summary report on antimicrobial resistance in zoonotic and indicator bacteria from humans, animals and food in 2017. EFSA Journal, 17 (2), 5598.

Interesante trabajo orientado a especialistas donde se plantea y revisa datos sobre el conocimiento de la relación entre la vacunación y la resistencia a los antibióticos. El trabajo proporciona algunas evidencias sobre casos donde la vacunación ha reducido el uso de forma generalizada de antibióticos como son por ejemplo, la vacuna frente al neumococo y la gripe. Expone también otros casos, donde las vacunas están en desarrollo y tendrían un efecto beneficioso sobre otros fenómenos de resistencia a tratamientos antibióticos como gonorrea. Concluye con unas interesantes reflexiones dirigidas a las autoridades, organismos responsables y empresas sobre la necesidad de tener más información en este aspecto y potenciar el desarrollo de nuevas vacunas con este fin.

Clift, C., y Salisbury, D.M. (2017). Enhancing the role of vaccines in combatting antimicrobial resistance. Vaccine, 35 (48B), 6591-6593.

Interesante manual coordinado por J. O´Neill, cuyo punto de partida es, el reconocimiento internacional de la importancia de las vacunas como parte de un paquete de medidas para combatir la resistencia a los antibióticos por diferentes organismos. Se definen cuatro categorías de vacunas para reducir las infecciones que con mayor frecuencia desarrollan resistencias y se plantean cuestiones que abren una nueva posibilidad al desarrollo de vacunas, como incrementar la cobertura de vacunas que pueden reducir el uso de antibióticos y modificar los criterios del mercado y economía de las vacunas. El manual concluye con productos alternativos como son la fagoterapia, lisinas, anticuerpos, estimulación del sistema inmune y péptidos. Finaliza el manual con tres propuestas para incentivar la innovación y el consumo de vacunas y otras terapias alternativas para luchar frente a la resistencia. Se aportan cuatro apéndices interesantes con datos.

La resistencia a los antibióticos es uno de los mayores problemas de salud pública actuales. Se estima que para el año 2050 no habrá antibióticos efectivos para tratar infecciones. El hecho de que cada vez haya menos antimicrobianos efectivos acelera la investigación y desarrollo de nuevos métodos para controlar a los patógenos resistentes. Las bacterias resistentes a los antibióticos más comunes se han aislado a partir de muestras tomadas de diferentes ambientes clínicos, comida, animales y agua. Esta revisión también aborda las limitaciones y ventajas de los tratamientos alternativos al uso de los antimicrobianos. Éstos incluyen las bacteriocinas, los aceites esenciales, los anticuerpos y las terapias con fagos. Las investigaciones se han centrado también en los inhibidores del quorum-sensing y la nanoterapia. Probablemente, los métodos alternativos incluidos en este trabajo de revisión serán eficaces usados en combinación con antibióticos, aunque no pueden reemplazarlos completamente.

Vivas, R., Barbosa, A.A.T, Dolabela, S.S., Jain, S. (2019). Multidrug-Resistant Bacteria and Alternative Methods to Control Them: An Overview. Microbial Drug Resistance, 25(6), 890-908.

Los desinfectantes se usan mucho en la producción animal para mantener la higiene de las instalaciones, reduciendo o incluso eliminando la cantidad de agentes infecciosos en las granjas. Se pensaba que el uso de desinfectantes ayudaba a la selección de las bacterias más resistentes a los antibióticos, e incluso a los propios desinfectantes. El objetivo de este trabajo fue determinar si el uso repetido de distintos tipos de desinfectantes tiene algún efecto sobre la susceptibilidad de las bacterias, en concreto de Escherichia coli. El artículo proporciona datos que sugieren que el uso de desinfectantes en instalaciones ganaderas no compromete la susceptibilidad de las bacterias frente a los antibióticos ni frente a los desinfectantes. Como conclusión, indican que la desinfección supone una ayuda complementaria al uso de los antibióticos, ya que eliminan las bacterias presentes en las granjas, pero su uso no fomenta que las bacterias se vuelvan resistentes.

Maertens, H., Van Coillie, E., Millet, S. et al. (2020). Repeated disinfectant use in broiler houses and pig nursery units does not affect disinfectant and antibiotic susceptibility in Escherichia coli field isolates. BMC Veterinary Research, 16(1), 140.

Se conoce que el uso de antibióticos en las dietas de las aves de corral resulta comprometido por los posibles efectos perjudiciales sobre las mismas y sobre la salud humana, además de afectar a la seguridad alimentaria y el medio ambiente. Este motivo ha llevado a su prohibición total o a un uso restringido de estas sustancias en algunos países, dando lugar a la aparición de nuevas opciones, como el uso de aditivos alimentarios alternativos a los antibióticos. De hecho, el empleo de estos últimos, junto con una gestión higiénica de la granja, la vacunación y la bioseguridad, pueden promover una buena salud intestinal de los animales para conseguir un rendimiento productivo sostenible y rentable de las aves. También es importante contar con el apoyo de los diferentes mercados responsables del abastecimiento de productos avícolas seguros y de calidad para los consumidores, aunque esto requiere un mayor aumento y diversificación de los productos avícolas con valor agregado y la expansión de sus mercados.

Salim, H., Huque, K.S., Kamaruddin, K.M., Beg, A.H. (2018). Global Restriction of Using Antibiotic Growth Promoters and Alternative Strategies in Poultry Production. Science Progress, 101(1), 52-75.

El hecho de que los genes que confieren resistencia a los antibióticos se difundan a horizontalmente a las bacterias comensales en animales es motivo de preocupación. El uso de antibióticos está afectando a animales que no reciben este tipo de tratamientos, afectando en muchos casos a especies que se encuentran en peligro de extinción. Debido a la convergencia entre hábitats, el contacto entre los animales salvajes y los animales domésticos, así como con los seres humanos, podría promover el intercambio de genes de resistencia entre bacterias de diferentes huéspedes. Se han detectado bacterias resistentes en muestras fecales procedentes del lince ibérico, sugiriendo su papel como posible reservorio. No obstante, deberían realizarse más estudios sobre el resistoma de los animales salvajes para comprender mejor estos determinantes de resistencia a los antibióticos y las bacterias que están evolucionando dentro de las poblaciones de animales salvajes.

Sousa, M., Gonçalves, A., Silva, N., Serra, R., Alcaide, E., Zorrilla, I., Torres, C., Caniça, M., Igrejas, G., Poeta, P. (2014). Acquired antibiotic resistance among wild animals: the case of Iberian Lynx (Lynx pardinus). Veterinary Quarterly, 34 (2), 105-112.