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Academia Ciencia

Bacterias, resistencia en abundancia

03/07/2020
Por: Natalia Piedrahita Tamayo- Periodista

Además de la pandemia actual, los científicos tienen otro gran reto. La Organización Mundial de la Salud —OMS— estimó que, en 2050, las infecciones por bacterias resistentes ocasionarán más muertes que el cáncer. Suena amenazador, pero es, ante todo, una posibilidad de prepararse para evitar que suceda.

Foto: CDS / Unsplash.

No se escandalice cuando le digan que su cuerpo tiene diez veces más células bacterianas que humanas, pues esta es una realidad que merece ser revisada con lupa. Muchas de esas células tienen que ver con funciones benéficas del cuerpo, como la digestión y la nutrición, pero otras van más allá: le ponen riesgos y retos al sistema inmunológico, convirtiéndose en un gran problema de salud. El cuerpo es un gran «hotel de bacterias» en el que estas interaccionan todo el tiempo.

«Cuando un sistema inmunológico no es capaz de suprimir una bacteria, esta puede aniquilarlo. Todo tiene que ver con las condiciones del huésped, las características del microorganismo y la relación entre ambos. Factores como la inmunosupresión, la baja de defensas, las alteraciones nutricionales o de sanidad, favorecen las infecciones bacterianas», explicó Judy Natalia Jiménez Quiceno, microbióloga, profesora e investigadora del grupo Microba de la Escuela de Microbiología de la Universidad de Antioquia. Como símil, aseguró que el cuerpo es un gran «hotel de bacterias» dentro del cual interaccionan todo el tiempo.

Aunque algunas condiciones relacionadas con la edad o el grupo poblacional favorecen que las bacterias se tornen patógenas —un adulto con trasplante o una patología de base, un anciano o un recién nacido— también es posible que una persona en condiciones normales de salud las adquiera. Bacterias como las Klebsiella pneumoniae, son de las más comunes y letales; esta es causante de infecciones en la sangre, el cerebro y los pulmones. Se adquiere a través de equipos médicos, catéteres, implantes o en superficies, y lamentablemente suele generar resistencia al tratamiento con antibióticos, llevando incluso a la muerte.

Un segmento del cuerpo que es transitado o habitado por gran número de bacterias es el intestino, en él se encuentra el microbioma, del cual cada persona tiene uno particular y determinado por factores como la convivencia con mascotas y otros humanos. Desde la estabilidad del tracto digestivo hasta asuntos cognitivos y estados de ánimo están relacionados con este microbioma en humanos.

La abundancia microbiana y la escasez de antibióticos

Pero, a la capacidad de las bacterias patógenas de causar daño se le suma la escasez global de antibióticos, que han sido la principal arma terapéutica para combatirlas. Todo es una cadena: en muchas ocasiones estos minúsculos monstruos aprenden rápidamente a resistirse a los poderes de los antibióticos, retando así a los avances médicos en la materia.

¿Por qué logran hacerse resistentes? La inadecuada administración de dosis o la aplicación sin requerimiento previo son las principales causas. «A veces se recetan antibióticos para tratar gripas que generalmente son virales —explicó Jiménez Quiceno—. Los antibióticos no sirven para tratar virus sino bacterias, con ello se genera un doble problema: se desperdicia la utilidad del antibiótico y la estructura de RNA o DNA del virus puede generar también resistencia, presionando otras bacterias y propiciando que la enfermedad se haga más grave».

Desde 1928, año en el que Alexander Fleming descubrió la penicilina —el primer antibiótico usado en la historia de la ciencia—, demostró que estos medicamentos eran recursos limitados, ante los cuales las bacterias podían resistir; por ello, advirtió, deben administrarse con cautela. En la edad de oro de la medicina, pocos pensaron que estas palabras fueran tan certeras.

La salud humana depende de la salud de la Tierra

Los desechos de empresas que trabajan con productos colorantes, así como los productos de aseo y detergentes que utilizamos en los hogares, van a las fuentes hídricas. Estas moléculas generan los denominados «contaminantes emergentes» que abren el camino a bacterias resistentes al ambiente. «No solo están en el hospital, también en la comunidad y el aire. Los ríos están sufriendo la presión de los antibióticos que allí llegan», declaró Camilo Ramírez Cuartas, profesor del Instituto de Biología, de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Alma Máter.

Suponga usted que el tiempo transcurrido desde la aparición de la vida en la Tierra está plasmado en un reloj análogo con 24 horas marcadas. En la primera hora apareció el agua, en la cuarta hora aparecieron los dinosaurios, al medio día aparecieron las bacterias. El humano evolucionó en los últimos dos minutos, es decir, a las veintitrés horas con cincuenta y ocho minutos. Esto quiere decir que el proceso evolutivo de las bacterias ha sido más largo en tiempo que el de muchos animales y plantas, y esto les ha enseñado a tener un gran control de sus mecanismos de adaptación y replicación.

La automedicación es otra costumbre que, por lo general, deriva en esta resistencia. «Muchos olvidan que el farmaceuta no es el encargado de prescribir las dosis adecuadas y la frecuencia de la administración de los medicamentos. Se ven muchos casos en los que la resistencia surge de dejar de tomar o no tomar en las horas adecuadas los medicamentos», advirtió Jiménez Quiceno. Esta problemática se extiende a la práctica veterinaria; las bacterias, huéspedes del cuerpo de algún animal inerte, pueden llegar a otros cuerpos como el humano a través del agua o la alimentación.

De otra parte, ante la resistencia bacteriana y la poca rentabilidad de los antibióticos, los laboratorios prefieren dedicarse a buscar tratamientos para enfermedades crónicas no infecciosas. Y es que mientras se desarrolla un antibiótico —que implica alta inversión científica en tiempo y recursos económicos— es posible que, cuando al fin salga el tratamiento, la bacteria ya esté preparada para resistirlo. «La idea es cuidar los pocos antibióticos que nos quedan, como recursos no renovables. En la actualidad no se tienen alternativas terapéuticas ante ciertas enfermedades generadas por bacterias y no se están desarrollando nuevas moléculas. Por ello, una de las directrices de la OMS es estimular el desarrollo de nuevas moléculas de antibióticos», contó Jiménez.

Diferentes grupos de investigación en biología molecular de la Universidad de Antioquia están analizando derivados de plantas y péptidos sintéticos para saber si hay algo promisorio en la interacción medicamento-bacteria; de ser así, se sintetizarán químicamente para obtener nuevos péptidos sintéticos antimicrobianos.

Pero algunas bacterias, al salir de un cuerpo animal, puede vivir en el agua. Por ello, la profesora Judy Natalia Jiménez y Ricardo Torres Palma, químico e investigador del Grupo de Investigación en Remediación Ambiental y Biocatálisis —Girab—, están evaluando los métodos de oxidación avanzada para eliminar bacterias resistentes en aguas de zonas como Tumaco, en el pacífico colombiano, y también de aguas residuales hospitalarias.

«El ultrasonido, la luz ultravioleta y la solar, pueden inactivar estas bacterias —dijo Torres Palma—, ya que contienen un radical conocido como OH que es muy oxidante y puede cambiar la estructura molecular de la bacteria. El trabajo con la comunidad consiste en enseñarles técnicas para tratar el agua».


Fagos: virus que pueden infectar y atacar bacterias

Los investigadores Camilo Ramírez, Nancy Pino y Judy Natalia Jiménez Quiceno, así como Marlon Gallego —estudiante de maestría—, lideran un estudio que se basa en los fagos, que son virus que pueden infectar y atacar bacterias, como alternativa contra bacterias resistentes en diferentes escenarios, en los hospitales y en el ambiente. 

La fortaleza de los virus es la velocidad en su tasa de replicación: en unas cuantas horas pueden dañar varias células. Las bacterias le señalan a la medicina que la salud humana no está aislada del bienestar de otros organismos planetarios, por ello, a través del enfoque multisectorial nombrado Una Salud —OneHealt, en inglés—, la Organización Mundial de la Salud —OMS— propone una intervención de las políticas públicas y las acciones médicas para cambiar el paradigma de la salud pública en el mundo.

También incluye la educación del individuo: observar cómo un comportamiento tendrá un impacto que va más allá de su vida, repercutirá en la de otras personas, especies y, en general, en la de la Tierra. El uso o abuso de medicamentos, el manejo de desechos en casa y las prácticas veterinarias deben ser revisadas con urgencia, para beneficio de la salud planetaria.

 

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