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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

Descubrir nuevas medicinas para combatir las infecciones: una tarea urgente pero difícil

autor: Miguel Vicente

El debate sobre las enfermedades infecciosas y los medios disponibles para combatirlas suscita interés por la creciente preocupación de los profesionales de la salud y del público en general con respecto al aumento de las infecciones causadas por microorganismos multirresistentes, la progresiva pérdida de la eficacia de los antimicrobianos y la falta de desarrollo de nuevos antibióticos. La aparición de enfermedades emergentes y la rápida propagación de las resistencias, hacen vital mantener políticas activas para incorporar los resultados de la investigación al sector productivo y para finalmente llevar nuevas medicinas hasta el paciente.

La Fundación madri+d en colaboración con el Centro Nacional de Biotecnología y el Programa COMBACT, organizan el próximo 29 de septiembre una jornada sobre “Nuevas herramientas para combatir enfermedades Infecciosas.


Los antibióticos que eran fáciles de descubrir son los que ya tenemos. Muchos de ellos, la penicilina incluída, son cada día menos eficaces porque muchos patógenos han adquiridoresistencias frente a ellos. La resistencia frente a la penicilina ya se había descubierto antes de empezar a usarse para tratar las infecciones en la segunda guerra mundial. Encontrar nuevos antibióticos es cada vezmás difícil y son menos los que llegan a utilizarse paratratar las infecciones.


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Categorias: General

Billete de ida y vuelta: cómo la tuberculosis sale y regresa a África

autor: Miguel Vicente

Hay distintas variedades del bacilo de Koch, no todas con la misma virulencia, que se encuentran en distintas partes del mundo, en su conjunto forman el complejo Mycobacterium tuberculosis (lo abreviaremos como Mtb) y sus características genéticas han servido para proponer un árbol genealógico de la tuberculosis, que pudo originarse en África, transmitirse al ganado bovino y, tras extenderse por otros continentes, regresar de nuevo a su continente natal. Pero en gran medida la distribución de la tuberculosis depende de la riqueza, los lugares más pobres se llevan la peor parte en cuanto al número de enfermos y son al mismo tiempo los que más dificultades encuentran para combatirla. Por un lado el tratamiento resulta caro, y por el otro es demasiado largo.


El viaje de ida vuelta desde África de la tuberculosis. En el mapa se muestran las rutas iniciales de dispersión de la tuberculosis, estamos viendo lo que debió ocurrir hace 50.000 años. Los linajes modernos derivan posiblemente de la dispersión iniciada por la rama coloreada en negro hace 50.000 años. Dos linajes antiguos (Mycobacterium africanum, flechas en castaño y verde) no salieron de África y aún persisten en la actualidad, los linajes modernos son las flechas en rojo, púrpura y azul.


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¿Un talón de Aquiles en el astuto bacilo de Koch?

autores:
Jesús Mingorance y Goosen López. Hospital Universitario La Paz
Miguel Vicente. Centro Nacional de Biotecnología


El Mycobacterium tuberculosis o bacilo de Koch, la micobacteria, es la bacteria responsable de la tuberculosis, una enfermedad que acompaña desde hace milenios a la humanidad. Es un patógeno profesional, y aunque puede cultivarse en el laboratorio, en la naturaleza no se le conoce otro hábitat aparte del ser humano.


Larga y peligrosa convivencia. En la costa de Israel se han encontradoesqueletos de personas, que vivieron hace ya 9000 años, con señales dehaber padecido tuberculosis.


Las cifras de la Organización Mundial de la Salud son abrumadoras: un tercio de la población mundial ha sido infectado en algún momento y aunque la mayoría de estas infecciones permanecen latentes, en la décima parte se desarrollará una tuberculosis activa que si no se trata correctamente será mortal en la mitad de los casos. Pese a este desolador panorama, la tuberculosis es una enfermedad tratable con antibióticos, y responde bien al tratamiento, es decir, en la mayoría de casos se cura.

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El estafilococo feroz

autores: Jesús Mingorance y José Ramón Paño (Hospital Universitario La Paz)

Staphylococcus aureus, el estafilococo dorado, es una pequeña bacteria que convive pacíficamente con el ser humano, pero que también puede producir infecciones, en algunos casos muy graves. La historia reciente de los aislados clínicos de S. aureus es un extraordinario ejemplo de evolución de un microorganismo patógeno ocurriendo delante de nuestras narices, y también dentro de ellas… En algunos casos el resultado, el llamado CA-MRSA, es una bacteria resistente a los antibióticos, muy virulenta y por lo tanto muy peligrosa, el “estafilococo feroz”.


El estafilococo identificado. La Dra. Francoise Perdreau-Remington, directora del laboratorio de Epidemiología Molecular del Hospital General de San Francisco muestra una placa con estafilocco.  Foto: Michael Macor.


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La venganza de los Sith: ¿Lograremos tener nuevos antibióticos a tiempo? (EPISODIO III)

autor: Miguel Vicente

Mientras las bacterias patógenas han adquirido más resistencias a los antibióticos en uso, ha crecido la dificultad para encontrar nuevos antibacterianos que renueven el arsenal terapéutico con el que se combaten las infecciones. La gravedad del problema, que se complica por las dificultades de diversa índole que entraña el descubrimiento de nuevos antibióticos, lleva a que muchos científicos planteemos si en el próximo futuro estaremos inermes frente a las infecciones.


La cara oculta de las bacterias patógenas. A mediados del siglo XX la inmensa mayoría de las infecciones causadas por bacterias se podían curar con los antibióticos recién descubiertos, como la penicilina y la estreptomicina. Paulatinamente, tanto por la extensión en el uso de estos antibióticos de primera generación, como por el abuso y el mal uso de ellos, las bacterias infecciosas se hicieron resistentes a ellos y a los derivados semisintéticos, diseñados para superar las resistencias. La evolución del ingenuo joven Anakin Skywalker hasta el malvado Darth Vader en el Episodio III de Star Wars es lenta pero imparable, como lo son la aparición de cepas resistentes entre las bacterias patógenas.


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El ataque de los clones: Expansión de las resistencias a los antibióticos (EPISODIO II)

autor: Miguel Vicente

En los ambientes naturales del planeta Tierra los microbios, como todos los seres vivos, compiten para apropiarse de la escasa comida disponible. Los organismos que conocemos hoy en día, y nosotros mismos, somos los descendientes de antepasados que han tenido éxito en esa carrera por la comida y por reproducirse. En la Naturaleza los microbios se inventaron todo tipo de trucos para eliminar a la competencia, entre ellos los antibióticos y la forma de contrarrestarlos, las resistencias. Podemos imaginar que cuando aparecieron los animales los microbios se sintieron como exploradores en un nuevo continente en el que podían multiplicarse sin competidores y, sobre todo,  sin los que les atacaban con sus antibióticos. Empezó así la era de las infecciones a la que siguió  la guerra para combatirlas. A mediados del siglo XX la humanidad se creyó que había ganado la batalla. Pero no contaba con la habilidad de sus enemigos.



Las resistencias a los antibióticos se expanden desde el momento en que se les comienza a utilizar para tratar las infecciones. En ausencia de antibióticos las bacterias resistentes son superadas por las que no lo son, pero esta situación se invierte en presencia de ellos, ahora los individuos resistentes tienen ventaja y se multiplican. Ejército de Droides Clónicos en el segundo episodio de la Guerra de las Galaxias.

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Día Europeo de la Concienciación sobre los Antibióticos

El primer Día Europeo de Concienciación sobre los Antibióticos se celebra en toda Europa el 18 de noviembre de 2008. El día Europeo de Concienciación sobre los Antibióticos se celebrará todos los años para aumentar la concienciación sobre los riesgos que conlleva el uso inadecuado de los antibióticos y sobre cómo tomar los antibióticos de manera responsable.


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Categorias: Enfermedad, Noticias

Conferencias COMBACT

El programa COMBACT invita a quienes estén interesados en asistir como público el sábado 15 de noviembre a la grabación de dos charlas de su programa de difusión científica.

Las conferencias “Ni santos ni demonios (los beneficios y los riesgos de las nuevas biotecnologías)” e “Infección (el combate contra los microbios resistentes)” se van a dar, en ese orden, en el Salón de Actos del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC en el Campus de Cantoblanco, calle Darwin nº 3, en Madrid.  La hora de inicio son las 4.00 pm. Entre ambas charlas habrá un descanso y, por razones técnicas, se restringirá la entrada y salida mientras se esté realizando la grabación.  La  entrada es libre, pero el recinto tiene capacidad limitada. La asistencia implica el consentimiento para ser grabado en un vídeo que se distribuirá, sin ánimo de lucro, a Institutos y Colegios.

Portada del políptico descriptivo de las conferencias COMBACT.


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