El mal uso de los antibióticos y la aparición de bacterias resistentes preocupan cada vez más a las autoridades sanitarias. Un reciente informe de la Organización Mundial de la Salud alerta de que las consecuencias ya se empiezan a notar, y pueden ser muy graves. Dos premios millonarios recompensarán a los investigadores que consigan aportar soluciones.
A finales del siglo XVII, media Europa buscaba una solución para el que era entonces uno de los problemas científicos de mayor interés: el de la longitud. En aquellos tiempos de largas travesías marítimas, la determinación precisa de la posición de un barco en alta mar cobraba vital importancia. La latitud podía medirse con facilidad observando el Sol o las estrellas, pero para calcular la longitud era necesario utilizar un reloj muy preciso, y los aparatos de péndulo de la época no eran efectivos por culpa del movimiento de las naves.
Los reinos español y holandés ofrecieron recompensas a quien lograra resolverlo, pero nadie fue capaz. En 1714, la corona británica creó el premio Longitud dotado con 20.000 libras para aquel que encontrara una solución. Hubo que esperar unos 50 años hasta que el relojero británico John Harrison fabricó un reloj portátil de gran precisión que le hizo merecedor de la recompensa.
El pasado año, con motivo del 300 aniversario de la creación del premio, la fundación británica Nesta rescató aquella idea y decidió premiar con 10 millones de libras (14 millones de euros) a quien solucione el problema científico más importante de nuestra época.
Lo primero ha sido escoger el reto entre seis: volar sin dañar el medio ambiente, acabar con la resistencia a antibióticos, mejorar la vida de personas con demencia, asegurar el acceso de todos al agua potable y garantizar a todos una alimentación nutritiva y sostenible. En el verano de 2014 se eligió, por votación de los ciudadanos británicos, la lucha contra la resistencia a antibióticos. En este momento los candidatos están pasando una primera fase de evaluación, proceso que se repetirá cada cuatro meses hasta dar con el ganador. El plazo para resolver un problema de tal calibre es largo: finales de 2019.
También la Comisión Europea ofrece, dentro de su programa Horizonte 2020, premios a la innovación. Uno de ellos, dotado con un millón de euros, tiene como objetivo acabar con la resistencia provocada por el mal uso de los antibióticos. El plazo para participar está abierto hasta el 17 de agosto de 2016.
Bacterias resistentes
Los antibióticos se utilizan para acabar con infecciones producidas por bacterias, pero su abuso puede provocar un proceso de selección natural, haciendo que sobrevivan las que gracias a alguna mutación genética sean inmunes al fármaco. Esas bacterias resistentes se multiplicarán, transmitirán esa ventaja evolutiva a sus descendientes y darán lugar a grupos de microorganismos contra los que el antibiótico se vuelve inútil.
La comunidad científica coincide en señalar este fenómeno como uno de los grandes problemas de la actualidad. La Organización Mundial de la Salud (OMS) publicó el pasado año el primer informe en el que alertaba de la gravedad de la situación. “En ausencia de medidas urgentes y coordinadas por parte de muchos interesados directos, el mundo va hacia una era en la que infecciones comunes y lesiones menores que han sido tratables durante decenios volverán a ser potencialmente mortales”, dijo Keiji Fukuda, subdirector general de la OMS para la Seguridad Sanitaria.
El documento advertía que esta amenaza es ya una realidad que puede afectar a cualquier persona de cualquier edad en cualquier país. En la misma línea, Bruno González Zorn, investigador del Centro de Vigilancia Sanitaria Veterinaria de la Universidad Complutense y experto en resistencia a antibióticos, señala a Sinc que la resistencia a antibióticos “mata”, y destaca que, “aunque no es fácil de cuantificar, genera unas 30.000 muertes al año en Europa, más que el sida”.
La resistencia es tal que incluso se ha recuperado para las unidades de cuidados intensivos un antibiótico, la colistina, que en el pasado fue descartado por sus efectos secundarios adversos. “Ahora estamos dispuestos a asumir la toxicidad de moléculas rechazadas en los años 60 para poder curar a la gente”, explica.
Pero el problema de las bacterias resistentes no es solo el aumento de la mortalidad, sino que puede alargar las estancias hospitalarias, lo que multiplica el riesgo de nuevas infecciones y el gasto económico, que en Europa se estima en unos 1.500 millones de euros anuales por esta razón.
Los antibióticos se utilizan para acabar con infecciones producidas por bacterias, pero su abuso puede provocar un proceso de selección natural / Fotolia
Abuso de antibióticos
Aunque la aparición de bacterias resistentes es inevitable, y se produce aun cuando el uso de los medicamentos es adecuado, las malas prácticas, tanto de los pacientes como del personal sanitario, aceleran el proceso. Prescribir antibióticos cuando no son necesarios –por ejemplo en infecciones que son causadas por virus, como la gripe o el resfriado– , tratar de adquirirlos sin receta en farmacias, usar en exceso antibióticos de amplio espectro o no cumplir con las dosis y duraciones de los tratamientos prescritos son las malas costumbres más habituales.
La administración preventiva, excesiva o incorrecta de antibióticos a animales contribuye a la aparición de cepas de bacterias resistentes. Esas bacterias pueden acabar transmitiendo los genes que les otorgan la resistencia, mediante un proceso de transferencia horizontal, a otros microorganismos potencialmente infecciosos para el ser humano y convertirlas en resistentes.
“El mal uso genera resistencia en plazos muy cortos, debido a la gran capacidad de replicación de las bacterias” señala a Sinc Rafael Cantón, jefe del Servicio de Microbiología del Instituto Ramón y Cajal de Investigación Sanitaria. “La antibioterapia moderna arranca durante la Segunda Guerra Mundial y, 70 años después, hemos sido capaces de crear muchos antibióticos de solo unas pocas familias. Hoy en día ninguno de ellos escapa a los mecanismos de resistencia, incluso algunos han dejado de utilizarse”, añade.
Cómo abordar el problema
Tanto el nuevo premio Longitud, que mantiene el nombre original, como el premio de la Comisión Europea, recompensarán a quien desarrolle una prueba para diagnosticar infecciones que se pueda utilizar en el punto de atención al paciente. “La prueba debe ser precisa, rápida, asequible, fácil de usar y disponible para cualquiera en cualquier parte del mundo. Debe identificar cuándo es necesario el uso de antibióticos y, en caso de serlo, indicar cuáles usar”, tal y como indican las normas del certamen organizado por Nesta.
“Los premios de estímulo tienen que ser cuidadosamente diseñados para que tengan una meta clara y sean atractivos a los participantes. Hemos consultado a unos 200 expertos en ciencia, ingeniería y ciencias sociales, así como al público en varias fases para definir un desafío dentro del área de la resistencia a antibióticos”, señala a Sinc Tamar Ghosh, que lidera el proyecto.
Por su parte, González Zorn coincide en que el desarrollo de test diagnósticos específicos “es una buena herramienta. Si diagnosticamos antes y más específicamente las patologías, podremos actuar antes y más específicamente, en lugar de utilizar moléculas de amplio espectro contra bacterias que no sabemos exactamente cuáles son”.
Además, los creadores del premio aseguran que este tipo de pruebas pueden servir para comprender mejor los mecanismos de resistencia de los patógenos. “Una de las barreras que impiden saber más es la ausencia de datos. Estas herramientas de diagnóstico pueden ayudar, ya que suponen una forma fiable de recopilar datos de todo el mundo. Cada vez que se hace una prueba, hay un nuevo dato almacenado, lo que proporciona una gran cantidad de nueva información para comprender cómo se produce la resistencia”, explica Ghosh.
Distintas soluciones
Sin embargo, existen otras muchas formas de abordar el asunto. Las más básicas son la educación y la concienciación de pacientes y profesionales capacitados para prescribir antibióticos –médicos, odontólogos y veterinarios–.
También reduciría el problema cumplir ciertas normas higiénicas: “Hay hospitales en los que se ha reducido la resistencia a antibióticos hasta en un 30% solamente por recordar que hay que lavarse las manos, cambiarse la bata, etc.”, explica González Zorn.
Desde un punto de vista farmacológico, hasta ahora se ha trabajado principalmente en el desarrollo de moléculas antibióticas nuevas, aunque, según Youness Ouahid, investigador y director de Descubrimiento y Desarrollo de Fármacos de Valoralia I+D, “el descubrimiento de nuevos antibióticos se ha ralentizado de manera drástica en las últimas décadas. Desde el descubrimiento de la penicilina en 1928 por Alexander Fleming y Howard Florey se han descrito 13 nuevas familias de antibióticos. Sin embargo, desde la muerte de Florey en 1968 solo se han descubierto dos nuevas familias”.
Ouahid considera que las futuras investigaciones “irán encaminadas al descubrimiento de nuevas familias, en lugar de modificaciones de las ya conocidas. Al mismo tiempo, se dará prioridad a compuestos de espectro reducido y específico de géneros o incluso de especies concretas de bacterias patógenas”.
No obstante, el diseño de nuevas moléculas tiene un problema añadido: a las grandes compañías farmacéuticas no suele resultarles rentable invertir en un medicamento que está abocado a resultar ineficaz en poco tiempo.
En algunos países se han llevado a cabo iniciativas para incentivar el desarrollo de nuevos antibióticos, tal y como indica González Zorn: “En Estados Unidos existe una estrategia que facilita y acelera los trámites a los investigadores que vayan a desarrollar un antibacteriano, eliminando ciertas trabas legales y burocráticas a la hora de realizar el ensayo clínico”.
En la actualidad, ya hay algunas aproximaciones originales enfocadas a actuar contra la evolución de las bacterias. / Fotolia
Alternativas a los antibióticos
Por otro lado, existen alternativas a la creación de antimicrobianos nuevos. Para este investigador, “hoy en día hay algunas aproximaciones originales enfocadas a actuar contra la evolución de las bacterias”. El propio González Zorn participa en proyectos de este tipo, donde lo que se hace es “tratar de impedir la transferencia de ADN de una bacteria a otra, desarrollar moléculas anticaptación de genes de resistencia o moléculas antimutación, que ralentizan la capacidad mutacional o evolutiva de las bacterias”, según comenta.
Otras opciones son el uso de bacteriófagos –virus que infectan a las bacterias– o la fabricación de vacunas. “Las vacunas son la solución ideal, porque si evitas que aparezca la infección, evitas el uso de antibióticos. Una de las estrategias más eficientes en los últimos veinte años ha sido la vacuna contra Streptococcus pneumoniae, el Prevenar ”, asegura el científico, aunque añade que no se puede apostar solo por las vacunas, puesto que no todos los microorganismos permiten su desarrollo con la misma facilidad.
El problema también tiene un componente medioambiental, ya que los antibióticos pueden acabar contaminando el agua, el suelo y el aire, y provocar que las poblaciones bacterianas de estos entornos desarrollen resistencia. Por eso es importante crear moléculas que faciliten la absorción total del antibiótico en el intestino grueso, o que se degraden fácilmente en el entorno.
Al tratarse de un asunto científico multidisciplinar, González Zorn cree que la aproximación más apropiada para buscar soluciones debe ser de tipo One Health (de salud única), es decir, que involucre a profesionales de la medicina, la veterinaria y las ciencias medioambientales de manera conjunta. “Esto se ha empezado a hacer desde hace tan solo unos años. Hasta entonces se tendía a discutir sobre qué sector contribuía más a la aparición de resistencia a antibióticos”, señala el experto.
Aunar esfuerzos y recursos
La Unión Europea tiene en marcha un proyecto que coordina a los países europeos a la hora de financiar y afrontar distintos retos que no pueden ser resueltos por un solo estado de manera individual. El proyecto incluye distintas Iniciativas de Programación Conjunta (JPI por sus siglas en inglés), que abordan problemas científicos. Una de ellas es la JPIAMR, que trata el asunto de la resistencia a antibióticos, y en la que España participa.
En este caso también se apuesta por un enfoque multidimensional. Ya se han identificado seis pilares prioritarios para hacer frente al problema: buscar nuevos y mejores antibióticos o tratamientos alternativos; mejorar las herramientas diagnósticas; establecer programas de vigilancia; comprender los mecanismos de transmisión de resistencia entre bacterias; minimizar la contaminación ambiental por antibióticos y bacterias resistentes; y estudiar las intervenciones preventivas y de control.
Recientemente se creó en España la Red Nacional para el Descubrimiento de Nuevos Antibióticos, formada por científicos y médicos. Youness Ouahid, que forma parte de la red, explica que lo que se pretende es “dar voz a la investigación española en este campo a nivel internacional, con el objetivo de potenciar sinergias entre empresas, instituciones públicas de investigación, hospitales, etc.”.
Estas acciones se suman a las campañas para concienciar, como la celebración, cada 18 de noviembre, del Día Europeo para el Uso prudente de los Antibióticos. Todo ello con la intención de garantizar a las futuras generaciones tratamientos eficaces para las infecciones bacterianas, que causan millones de muertes cada año.
El mundo se enfrenta a un conflicto que debe ser resuelto con urgencia, y tanto investigadores como instituciones son conscientes de ello. Aunque este, a diferencia del problema que resolvió Harrison en el siglo XVIII, requerirá la participación de muchos actores de distintas áreas.De los 12 millones de casos de tuberculosis registrados en 2011, 630.000 fueron causado por microorganismos multirresistentes.
De los 12 millones de casos de tuberculosis registrados en 2011, 630.000 fueron causado por microorganismos multirresistentes.
Desde 2009 a 2013 se triplicó el número de casos registrados de tuberculosis multirresistente.
La resistencia a los antipalúdicos de la generación anterior (cloroquina y sulfadoxina-pirimetamina) está generalizada en la mayoría de los países donde el paludismo es endémico.
Un alto porcentaje de infecciones hospitalarias se debe a bacterias muy resistentes, entre ellas el Staphylococcus aureus resistente a la meticilina, o bacterias gramnegativas multirresistentes.
Han aparecido nuevos mecanismos de resistencia que hacen prácticamente ineficaces a la última generación de antibióticos.
En España la tasa de Escherichia coli resistente a fluoroquinolonas es del 34,5%.
Entre 2001 y 2011, la tasa de resistencia de Escherichia coli a cefalosporinas de tercera generación ha crecido en España desde un 0,6% a un 12%.
Entre cepas de Klebsiella pneumoniae (que causa infecciones respiratorias, sanguíneas y urinarias), la resistencia a ceflaosporinas de tercera generación ha aumentado desde el 7% en 2005 al 13,4% en 2011.
Diversos estudios muestran que la satisfacción de los pacientes tratados en centros de atención primaria depende más de una comunicación eficaz que de la entrega de una receta de antibióticos.
Un equipo de investigadores de Europa y Estados Unidos han anunciado el desarrollo de un antibiótico, la teixobactina, eficaz frente a Clostridium difficile, Mycobacterium tuberculosis y Staphylococcus aureus. Los científicos creen que la resistencia a él se demorará varias décadas.
Vivimos en un pico entre las expectativas y las noticias sobre las tecnologías de inteligencia artificial, que cada vez son más ubicuas en todos los ámbitos. A pesar de todos los avances que propician, estas herramientas poderosas también comportan limitaciones y pueden generar problemas. Ariadna Font es una de las pioneras en desarrollar sistemas de IA responsables, alineados con los valores humanos.
Bioingenieros de la Universidad de Pensilvania, en EE UU, han desarrollado un método basado en ARNm para tratar esta afección, que surge en el embarazo y se caracteriza por hipertensión materna y restricción del flujo sanguíneo al feto. El tratamiento ha sido probado con éxito en ratones hembra.
