Ciencia

Investigadoras del grupo de Microba hacen una extracción de ADN de bacterias. Foto: Valentina Restrepo. 

Las bacterias cada vez son más resistentes ante los medicamentos y si no se da la atención necesaria a esta problemática, infecciones comunes no tendrán un adecuado tratamiento y estará en riesgo el éxito de procedimientos médicos como trasplantes, quimioterapias y otros. Además el uso de antibióticos fuertes podría afectar órganos como los riñones.

Según la Organización Mundial de la Salud, nos encontramos actualmente en una “era post-antibiótica” en la que hay pocas alternativas para controlar infecciones en las salas de hospitales. Ahora no solo hay bacterias inmunes y resistentes a los antibióticos más fuertes, de amplio espectro, sino que son pocas las entidades encargadas del desarrollo de nuevos antibióticos, cuando se han considerado a estos medicamentos como la base de la medicina moderna.

Hace casi ocho años nació la línea de epidemiología molecular bacteriana de los grupos de investigación Microba y Microbiología molecular de la Universidad de Antioquia, conformada por tres estudiantes de doctorado, tres de maestría y diez de los pregrados de Microbiología y Medicina dirigidos por la profesora Judy Natalia Jiménez Quiceno, quien desde su doctorado ha estudiado la resistencia bacteriana en los hospitales de Medellín.

Las investigaciones del grupo han concluido que el problema de la resistencia bacteriana en Medellín es bastante preocupante y responde a múltiples factores: el abuso de los antibióticos en el sector veterinario y agrícola; el uso medicinal inadecuado de estos medicamentos por parte de la comunidad y las características ambientales propias de la región, del paciente y de cada una de las instituciones de salud.

“En Colombia los antibióticos no son completamente regulados y tanto la sociedad como el personal médico desconocen la verdadera problemática de la resistencia bacteriana”, dice la profesora Natalia, quien además comenta que “utilizar antibióticos para enfermedades que no las requieren, no terminar los tratamientos o usar el medicamento más fuerte provoca en las bacterias presión de selección”, proceso donde una cantidad de bacterias son eliminadas y otras se vuelven resistentes al antibiótico, comienzan a dominar y a colonizar el cuerpo.

La línea de investigación en epidemiología bacteriana ha encontrado que las bacterias de mayor frecuencia a nivel hospitalario, como los bacilos Gram negativos, presentan características propias y mecanismos de resistencia particulares reportados solo en países muy afectados por la problemática de la resistencia bacteriana. “Estos medicamentos que actúan sobre las proteínas de las bacterias esenciales en su crecimiento y desarrollo, están siendo expulsados por la genética bacteriana”, dice Vanessa Cienfuegos, investigadora.

Los antibióticos se unen a proteínas fundamentales en el crecimiento y en la replicación de la bacteria, desde donde pueden actuar de diferentes maneras. Allí pueden destruir la pared celular de la bacteria evitando que sobreviva en ciertos ambientes. Otra forma se da cuando afecta directamente la síntesis de la proteína, impidiendo que la bacteria adquiera los nutrientes necesarios para su crecimiento. 

Hospitales de Medellín se benefician de esta investigación

Además de investigar la genética de las bacterias y de sus mecanismos de resistencia, la línea de epidemiología molecular es la primera en Medellín en brindar servicios de identificación y clasificación de las bacterias, sus mecanismos de resistencia y la forma adecuada de utilizar los antibióticos. Cuando los hospitales o empresas presentan brotes de infección necesitan saber el mecanismo y el origen de resistencia de la bacteria, pero no cuentan con las herramientas indicadas para este estudio, ya que son bacterias especializadas.

El grupo de investigación estandarizó sus pruebas y herramientas a partir de reportes y descripciones internacionales, adecuándolas a las condiciones de Medellín para que, cuando un caso se presenta, se pueda comprender la infección desde la historia clínica del paciente, la genética y el entorno de la bacteria, todo en alianza con los hospitales. “Esto se logró en un proyecto en el que se trabajó con cinco hospitales: la Clínica León XIII, el Hospital Pablo Tobón Uribe, la Clínica El Rosario, el Hospital Universitario San Vicente Fundación y la Clínica Cardio VID”, cuenta Vanessa Cienfuegos.

Existen cinco mecanismos de resistencia bacteriana ante los antibióticos: las bacterias que no permiten el ingreso del medicamento, otras bacterias que lo expulsan antes de que el antibiótico actúe y tres por modificaciones genéticas. Al caracterizar las bacterias y su resistencia, el equipo de investigación ha estudiado los mecanismos de alteración genética tanto de la bacteria como del antibiótico, por ser los más frecuentes. 

Dependiendo de la familia de antibióticos, las enzimas –moléculas que cumplen funciones esenciales de desarrollo y crecimiento de la bacteria– pueden destruir el medicamento o modificarlo, de manera que no pueda atacar a la bacteria. O pueden también modificar su propio sitio blanco, proteína de la bacteria a la que se une el antibiótico para impedir su función normal, de manera que el medicamento ya no actuaría en el lugar indicado.

Los investigadores también se encargan de la formación en epidemiología molecular bacteriana en cursos del pregrado de Microbiología y un diplomado que se ofrece hace más de tres años donde se educan a diferentes profesionales del área de la salud y de la microbiología a detectar y manejar las infecciones a partir de los aspectos epidemiológicos, clínicos y moleculares de la resistencia bacteriana. “Es un diplomado muy solicitado, que enseña desde el diagnóstico, paso a paso, tanto a microbiólogos, a médicos e infectólogos, cómo identificar y manejar de manera adecuada los antibióticos”, expone Natalia Jiménez del diplomado que lleva tres cohortes.