Posts etiquetados con ‘antibióticos’

Integrones: apps de multirresistencia?

Integrones: estructuras genéticas (apps) portadoras de uno o varios genes de resistencia a antibióticos, disponibles en diversas variedades y tamaños, integrables en cromosoma y plásmidos, compatibles con la mayoría de los entornos genéticos bacterianos, pueden obtenerse en cualquier lugar (aunque especialmente en hospitales, granjas y otros ambientes antropogénicos).

 

Estructura de un integrón de multirresistencia típico, el Integrón In113. Las flechas azules representan los genes, que se expresan de izquierda a derecha (sentido 5′ a 3′). La secuencia de recombinación y entrada de nuevos genes se encuentra a la izquierda de la figura, antes del primer gen. Debajo se indican las familias de antibióticos afectadas por los diferentes genes.

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La resistencia a los antibióticos no es un juego… pero puede ser divertido

 

El pasado 18 de noviembre se celebró el Día Europeo de la Lucha contra la Resistencia a los Antibióticos (en twitter se publicitó con el hashtag #AntibioticResistance). En este blog ya hemos comentado el grave problema que supone que cada vez haya más infecciones provocadas por bacterias resistentes incluso a los antibióticos de última generación.

 

Se están llevando a cabo diversas iniciativas para concienciar a la gente sobre este grave asunto. Personalmente a mi me gustan aquellas basadas en juegos, sobre todo porque pueden alcanzar al público más joven. Voy a comentar tres de ellos que pueden encontrarse fácilmente en la web. Aunque los tres están en inglés, son bastante sencillos e intuitivos.

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Todo está en todas partes

He comentado en anteriores ocasiones la propagación mundial de algunas resistencias a antibióticos como NDM-1 o mcr-1. No son las únicas, en lo que llevamos de siglo han surgido y alcanzado distribución mundial otras resistencias, con nombres tan crípticos como los anteriores: KPC, VIM u OXA-48 son algunas de las más importantes. ¿Cómo pueden propagarse tan rápidamente? ¿Acaso viajan en avión? Pues sí, viajan en cualquier medio de transporte, y también en avión. En realidad viajan como polizones, formando parte de nuestro equipaje más íntimo y personal: nuestro microbioma. Para monitorizar el tráfico aéreo de patógenos y genes de resistencia a antibióticos un grupo de investigadores de la Universidad Politécnica de Dinamarca ha diseñado  un método basado en metagenómica.

 

Origen de los 18 vuelos internacionales con destino en el aeropuerto internacional de Copenhague, Dinamarca, y esquema del procedimiento analítico llevado a cabo. http://www.nature.com/articles/srep11444/figures/1

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¿Apocalipsis porcino?

El título no es mío. Aparecía el pasado noviembre y sin interrogantes en un comentario de la página de National Geographic. El texto, muy bien documentado, se refería al descubrimiento de un gen que confiere a las bacterias resistencia al antibiótico colistina y que se identificó asociado a productos cárnicos y ganado porcino. Durante varios meses la noticia se comentó en numerosos medios y resurge de nuevo esta semana en relación al descubrimiento del primer caso de infección por una bacteria portadora de este gen en Estados Unidos, aunque no es el primero en humanos.

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Categorias: General

Cuando E. coli se pasa al lado oscuro

autor: Miguel Vicente

La aparición en Alemania de un brote infeccioso de tipo alimentario causado por una estirpe patógena de la bacteria Escherichia coli me ha mantenido durante prácticamente toda una semana del 27 de mayo al 3 de junio en constante comunicación con diversos medios de opinión. En este artículo presento, con pequeñas modifcaciones dictadas por el curso  más reciente de las noticias, dos de los análisis escritos para el diario EL PAÍS (publicados el martes 31 de mayo y el viernes 3 de junio)  y  añado unos comentarios sobre algunos aspectos todavía enigmáticos que esperan la publicación de nuevos datos para recibir una explicación.

El señor Patata como “Darth Tater”. Cuando una pacífica estirpe comensal de E.coli se pasa al lado oscuro se convierte en una malévola bacteria que produce síndrome hemolítico urémico, a veces fatal, y que puede transmitirse por  diversos alimentos contaminados, ya sean estos carnes mal procesadas o incluso hortlizas y vegetales frescos. (más…)

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Antibióticos: medicinas que dejan huella

autor: Miguel Vicente

Al tomar un medicamento esperamos que nos cure y cuando así ocurre lo lógico es que ya no lo necesitemos, por eso una de las propiedades que se precisan para usar una sustancia como medicina es que, además de curar, sea fácil de eliminar por la orina. También pasa así con los antibióticos, por lo que nos sorprendería que sus efectos pudieran notarse meses o años después de dejarlos de tomar. Sin embargo hay datos recientes que dicen lo contrario, que tras un corto tratamiento con un antibiótico los efectos sobre la flora intestinal persisten incluso años. Se producen así desequilibrios que a veces son perniciosos, pero también está ya disponible una de las formas que pueden ayudar en el futuro a corregirlos, se trata de los transplantes fecales, que se están utilizando como terapia para vencer algunas infecciones intestinales recalcitrantes.

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Representación de lo que ocurre en el intestino grueso al administrar un antibiótico. Al iniciar el tratamiento (primera flecha roja) aumenta el número de bacterias resistentes al mismo (bastones violeta) mientras el resto de las bacterias disminuye. Las bacterias resistentes pueden venir de un pequeño número ya preexistente y aumentar porque las competidoras no resistentes se mueren, y también porque los genes de resistencia se pueden transferir (flecha blanca) desde las resistentes a las que no lo son. La diversidad de la flora disminuye. ALgunas bacterias sensibles pueden quedar protegidas por la mucosa (franja amarilla). Al final, pasados a veces varios años, el equilibrio se restablece. Fuente: ver referencia 1. (más…)

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Categorias: Enfermedad, Opiniones

¿Se nos acaban los antibióticos?

autor: Miguel Vicente

El 12 del pasado mes de junio, en una lluviosa tarde de sábado me dirigí a la Gran Vía madrileña para participar en un programa de radio en el que se comentaba el futuro visto desde la óptica de varios científicos y periodistas. Creo que no me hicieron mucho caso, porque mientras los demás presentaban un mundo feliz, repleto de inmortalidad, ciudades fantásticas y ordenadores que nos leerán el pensamiento, mi corta intervención quiso llamar la atención sobre lo que puede ser un mundo en el que curar las infecciones no tenga garantías de éxito.

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Resistencias ganan, antibióticos pierden. Esta gráfica muestra cómo hay varios microbios patógenos en los que sus variantes resistentes a los antibióticos son cada vez más frecuentes. Por el contrario, cada vez se descubren menos antibióticos. MRSA (Staphylococcus aureus resistente a meticilina). PRSP (Streptococcus pneumoniae resistente a penicilina). VRE (Enterococcus resistente a vancomicina). FRQP (Pseudomonas aeruginosa resistente a fluoroquinolonas).

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La alarma del verano de 2010: resistencia NDM-1

autor: Jesús Mingorance
Hospital Universitario La Paz. IdiPAZ.

A mediados de agosto aparecía en The Lancet un trabajo presentando la caracterización epidemiológica y molecular de una nueva resistencia a antibióticos llamada NDM-1, asociada a infecciones por bacterias gramnegativas. Con un tono algo menos neutro de lo habitual en la literatura científica, los autores advertían de los riesgos que puede entrañar su hallazgo, y esa advertencia ha levantado la alarma transmitida por diversos medios de comunicación, en los que se ha presentado como la nueva superbacteria que traerá el fin de la era de los antibióticos, etc. etc. Tanto es así que la revista Newsweek, que suele publicar una sección titulada “sabiduría popular” (Conventional Wisdom), en su número doble de agosto atribuía a la resistencia NDM-1 el mismo índice de preocupación que al virus VIH, mientras que rebajaba los índices de otros virus causantes de gripes, tanto la A como la aviar, y de neumonías como el SARS que han alarmado a la opinión pública en el último lustro.


Y lógicamente, nos preguntamos ¿de qué va todo esto? ¿qué tiene de particular la dichosa resistencia de la bacteria? ¿…? Intentaremos dar algunas respuestas.

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Distribución de las estirpes de enterobacterias conteniendo la resistencia NDM-1 en Bangladesh, India, Pakistan, y el Reino Unido. (fuente: REFERENCIA).

¿Qué quiere decir NDM-1 y por qué es peligroso? En primer lugar conviene aclarar que, contrariamente a lo que indican algunos titulares, NDM-1 no es una bacteria. Es una proteína y más concretamente una metalo-β-lactamasa (metalo-beta-lactamasa ó MBL). Esto quiere decir que NDM-1 es una enzima, una proteína que tiene actividad catalítica. Las MBLs reciben este nombre porque tienen uno ó dos átomos de zinc en su centro activo, y actúan rompiendo el anillo beta-lactámico de los antibióticos de la familia de la penicilina (con la única excepción del aztreonam). La rotura del anillo desactiva completamente el antibiótico. Además, como las demás MBLs, NDM-1 es insensible a los inhibidores de beta-lactamasas de uso clínico corriente, como el ácido clavulánico. Muchas veces el ácido clavulánico se asocia a los tratamientos con los antibióticos del tipo de la penicilina precisamente para evitar que las betalactamasas presentes en muchos patógenos los inactiven sin más. Esto quiere decir que una infección producida por una bacteria productora de NDM-1 no podrá tratarse adecuadamente con ningún antibiótico beta-lactámico (penicilinas, cefalosporinas, carbapenems), ni con ninguna de las combinaciones de antibiótico más inhibidor que se utilizan habitualmente.

MBL

Estructura de una metalo-beta-lactamasa de la bacteria Pseudomonas aeruginosa. Las dos esferas amarillas son dos átomos de zinc en el centro activo. (fuente).

¿Y cual es el problema? ¿acaso no hay otros antibióticos? Sí, hay otras familias de antibióticos a las que no les afecta NDM-1. El problema es que esta resistencia anula por si sola a casi toda la familia de los beta-lactámicos, que constituyen una parte muy importante del arsenal antibacteriano, y que por sus propiedades son los antibióticos preferidos para tratar la mayor parte de las infecciones. El problema es también que la resistencia está asociada a un elemento genético transferible, es decir, que puede viajar entre diferentes clones de una especie, e incluso entre diversas especies, y por lo tanto puede llegar a una bacteria que ya tenía previamente otras resistencias. Esto ocurre con facilidad en los hospitales, donde la presión antibiótica es muy elevada, y el resultado es la selección de clones multirresistentes, que con frecuencia son muy difíciles de tratar. De hecho, varias de las cepas descritas en el trabajo de Kumarasamy y colaboradores son multirresistentes, y una de ellas es pan-resistente (“resistente a todo”).

¿Qué me pasaría si fuese portador de una bacteria productora de NDM-1? Nada. Lo más probable es que no se diera cuenta. Nuestra flora bacteriana está formada por muchas bacterias, entre las que se encuentran las enterobacterias. La NDM-1 es una proteína que puede encontrarse en enterobacterias y les confiere resistencia a los antibióticos, pero no tiene ninguna actividad tóxica ni virulenta. La colonización por bacterias productoras de NDM-1 no es peligrosa en sí misma. El problema surge cuando alguna de estas bacterias produce una infección por lo difícil que puede resultar tratarla.

¿Y entonces, qué me pasaría si tuviese una infección por una bacteria productora de NDM-1? En la mayoría de los casos podría utilizarse un tratamiento antibiótico alternativo. Si la bacteria responsable es multirresistente las opciones de tratamiento pueden estar seriamente limitadas, y aquí entran en juego otros factores, como el tipo de infección, el microorganismo y el estado basal del paciente. No es lo mismo una infección urinaria que una neumonía, ni es lo mismo una infección en un paciente que previamente estaba sano, que en un paciente que ya tenía algún otro problema. En general con los tratamientos alternativos hay menos experiencia de uso y, en ocasiones pueden ser más tóxicos, lo que puede dificultar el tratamiento, especialmente en pacientes “frágiles”.

¿Si tuviese una infección por una bacteria productora de NDM-1 me la detectarían? Los análisis rutinarios de los Servicios de Microbiología incluyen antibiogramas. Si un paciente tiene una infección por una bacteria productora de MBLs se detectará dicha actividad y se dará esa información a su médico. Para determinar si se trata de NDM-1 o de otra MBL habrá que analizar el gen que codifica la resistencia (mediante PCR, por ejemplo). Dado que todas las MBLs tienen actividades similares la identificación precisa del gen es de interés epidemiológico, pero no es relevante para el paciente.

¿Y no pueden utilizarse antibióticos nuevos? Sí, hay algunos antibióticos aprobados recientemente que parecen funcionar bien, pero ninguno es de una familia nueva. El problema es que la investigación en esta área se ha reducido mucho en las últimas décadas, las líneas en desarrollo son muy escasas y es previsible que en los próximos años salgan al mercado muy pocos nuevos antibióticos. El pozo se está secando, desde hace ya algún tiempo se vienen lanzado mensajes al respecto, pero la reacción está siendo lenta y tímida (en el mejor de los casos).

¿Pero hay motivos para alarmarse? No y sí. No hay motivos para generar una alarma inmediata. La aparición de NDM-1 no supone realmente una novedad, las MBLs se describieron ya en la década de los noventa, y aún son poco frecuentes. Sin embargo, desde su descubrimiento se han expandido por todo el mundo y su frecuencia va en aumento, y eso sí es preocupante porque nos estamos quedando sin armas para responder.

¿De dónde viene NDM-1? Se trata de un gen natural que por su actividad particular ha sido seleccionado por la presión antibiótica sobre la flora bacteriana humana. Al integrarse en un elemento genético móvil capaz de saltar entre cepas, e incluso entre especies, se difunde muy rápidamente. No conocemos las funciones originales de las MBLs, pero deben estar relacionadas con el metabolismo de la pared bacteriana. El análisis de las secuencias de aminoácidos de las diferentes familias de MBLs indica que están lejanamente emparentadas, lo que a su vez muestra que se trata de un grupo de enzimas antiguo y ampliamente distribuido entre las enterobacterias. (Lo siento, no hay fundamentos para teorías conspirativas).

Entonces, ¿dónde está la novedad? El título del trabajo de Kumarasamy y colaboradores sugiere que se ha descubierto un nuevo mecanismo de resistencia, y en ese sentido es incorrecto. Lo que se ha descubierto es un nuevo gen perteneciente a una familia ya conocida y cuyos mecanismos de acción han sido bien caracterizados. La novedad podría estar en la velocidad con la que NDM-1 está diseminándose por el mundo. En 2008 se detectan los primeros casos en Reino Unido, y en 2009 ya constituyen el grupo mayoritario, siendo el 40% de las MBLs detectadas (que son pocas en términos absolutos, pero están en aumento). Dado que se trata de la primera vez que se describe, aún no existen datos sobre otros países, aunque es previsible que en los próximos meses aparezcan ya los primeros informes.

¿Por qué ha surgido NDM-1 en la zona de la India y Pakistán? No hay ninguna razón objetiva. Otras familias de MBLs han sido descritas originalmente en Japón, Italia, Alemania, Brasil y Corea, y algunas de ellas se han diseminado ya por todo el mundo. El problema de las resistencias es un problema global. Sin embargo, sí es cierto que en los países en los que los antibióticos pueden comprarse sin receta médica (como la India, entre otros muchos…) suele hacerse un uso excesivo e innecesario de antibióticos que no benefician a nadie, pero que contribuyen a aumentar la presión antibiótica y a seleccionar resistencias. Por ello es más frecuente que las resistencias se originen en éstos países, y por ello volvemos a insistir en lo importante que es evitar el USO INNECESARIO de todos los antibióticos

REFERENCIA:

Kumarasamy KK, Toleman MA, Walsh TR, Bagaria J, Butt F, Balakrishnan R, Chaudhary U, Doumith M, Giske CG, Irfan S, Krishnan P, Kumar AV, Maharjan S, Mushtaq S, Noorie T, Paterson DL, Pearson A, Perry C, Pike R, Rao B, Ray U, Sarma JB, Sharma M, Sheridan E, Thirunarayan MA, Turton J, Upadhyay S, Warner M, Welfare W, Livermore DM, Woodford N.2010. Emergence of a new antibiotic resistance mechanism in India, Pakistan, and the UK: a molecular, biological, and epidemiological study. Lancet Infect Dis. 10: 597-602.

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Vodka, gin tonic y antibióticos

autor: Marcin Krupka
Becado por la Fundación “La Caixa” en el Centro Nacional de Biotecnología

El uso de los antibióticos como medicinas tiene un origen reciente, menos de un siglo. Sin embargo, las propiedades curativas de muchos compuestos naturales ya se conocían hace más de dos milenios. Los chinos, griegos y árabes usaron en la antigüedad extractos de plantas para curar las infecciones. Hasta hoy varios pueblos africanos utilizan la corteza del quino, que contiene la quinina, para curar la malaria. Para hacer más llevadero el fuerte sabor amargo de las aguas carbonatadas de quinina utilizadas para prevenir la malaria, los colonos británicos de la India la transformaron añadiendo ginebra, fue el origen del “gin tonic”.

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El estado de la medicina en el siglo XIX, en el que se desarrolla la acción de la novela Antek, de Boleslaw Prus, no difería mucho de lo que existía en las épocas más antiguas de la humanidad.

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Categorias: Enfermedad

Enfermedades infecciosas: por qué es necesaria la alianza academia, empresa y administración

autores: Marta García Ovalle* (texto); Miguel Vicente (selección de ilustración y pies de figuras)

Hoy en día las enfermedades infecciosas son todavía una amenaza para la salud mundial. A pesar de que se han desarrollado antibióticos y vacunas eficaces contra muchas de ellas, los microbios encuentran nuevos caminos para resistir y provocar enfermedades. Según datos de la Organización Mundial de la Salud (1999), un 25% de todas las muertes que se producen en el mundo las producen las enfermedades infecciosas, casi el doble de las que provoca el cáncer (13%). Este problema es mucho más grave en los países de bajos ingresos, en los que las enfermedades infecciosas son la primera causa de mortandad.

La pobreza, la peor enfermedad. Las bacterias patógenas aprovechan cualquier resquicio que dejan las defensas del cuerpo para producir infecciones, muchas de ellas fatales. En muchos casos, la falta de higiene, la desnutrición y la inadecuada atención médica se alían de manera que las infecciones siguen siendo la causa más frecuente de muerte en el mundo. Foto de Ruth Fremson/The New York Times.


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