{"id":131425,"date":"2011-09-02T20:17:10","date_gmt":"2011-09-02T19:17:10","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/2011\/09\/02\/131425"},"modified":"2011-09-02T20:17:10","modified_gmt":"2011-09-02T19:17:10","slug":"viejos-genes-nuevos-problemas-resistencia-a-los-antibioticos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/2011\/09\/02\/131425","title":{"rendered":"Viejos genes, nuevos problemas: resistencia a los antibi\u00f3ticos"},"content":{"rendered":"

Se han encontrado genes procedentes de muestras de suelo congelado de hace 30.000 a\u00f1os que codifican resistencias a varios antibi\u00f3ticos utilizados para tratar las infecciones, entre ellos la vancomicina, uno de los antibi\u00f3ticos a los que se recurre en situaciones desesperadas, cuando se trata de bacterias que resisten a otros.<\/strong> El descubrimiento<\/a> est\u00e1 causando un amplio revuelo medi\u00e1tico llegando hasta los foros de tema cient\u00edfico, pero, \u00bfes acaso algo sorprendente?. La respuesta ha de ser que no, es algo m\u00e1s que esperable, como los autores del trabajo ya exponen, la resistencia a los antibi\u00f3ticos es, de necesidad, tan antigua al menos como el momento en que un microbio produjo el primer antibi\u00f3tico. Porque tal microbio necesitaba protegerse frente a la sustancia letal que produc\u00eda, de otra forma hubiese muerto. Es m\u00e1s, algunos cient\u00edficos proponen<\/a> que algunos genes que ahora encontramos como responsables de las resistencias ya exist\u00edan antes incluso de aparecer sobre la Tierra el primer productor de tales sustancias. Se tratar\u00eda por ejemplo de genes cuya funci\u00f3n era drenar metabolitos desde el interior del microbio hacia el exterior, a los que una peque\u00f1a modificaci\u00f3n les permiti\u00f3 funcionar para echar fuera algunos antibi\u00f3ticos.<\/p>\n

\"Fauna\"<\/a> <\/p>\n

La geolog\u00eda y la fauna paleol\u00edtica del lugar de procedencia de la muestra.<\/strong> Los dos c\u00edrculos negros indican el lugar que ocupaban las muestras. Imagen tomada de la figura 1 del art\u00edculo comentado<\/a>.<\/span><\/p>\n

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\nTambi\u00e9n la historia reciente de los antibi\u00f3ticos nos dice que muchos genes de resistencia se han identificado a\u00f1os antes del uso<\/a> cl\u00ednico del antibi\u00f3tico, desde la penicilina a mediados del siglo pasado, hasta el linezolid en 1999. Es ya cl\u00e1sico un trabajo de Julian Davies<\/a> detectando la presencia de genes de resistencia en algunos preparados antibi\u00f3ticos. Se ha calculado que las resistencias a los antibi\u00f3ticos debieron aparecer entre 2.000 millones y 45 millones de a\u00f1os atr\u00e1s. Sin embargo muchas veces se lee que la resistencia a los antibi\u00f3ticos se extendi\u00f3 hace unos setenta a\u00f1os, cuando se empezaron a usar de modo masivo en cl\u00ednica y en veterinaria. Las dos cosas parecen contradictorias, pero no lo son, y el trabajo que comento puede servir para ilustrar el porqu\u00e9.<\/p>\n

Visitando el Paleol\u00edtico.<\/strong><\/p>\n

La investigaci\u00f3n se ha basado en amplificar, secuenciar e identificar los ADNs obtenidos a partir de muestras de suelo congelado, del permafrost canadiense, sepultado bajo una capa de ceniza volc\u00e1nica cuya edad las sit\u00faa en el periodo que los ge\u00f3logos llaman Pleistoceno Superior, y los arque\u00f3logos el Paleol\u00edtico<\/a>. Para evitar en lo posible que el resultado se achaque a contaminaciones de ADNs actuales introducidas en la obtenci\u00f3n y manipulaci\u00f3n de las muestras, como ocurri\u00f3 en algunas investigaciones anteriores, los cient\u00edficos aportan varios datos. Lo primero es que el suelo no muestra se\u00f1ales de haberse descongelado nunca, lo que excluye en gran medida la presencia de contaminaciones anteriores al an\u00e1lisis, tambi\u00e9n han excluido contaminantes introducidos por la extracci\u00f3n y manipulaci\u00f3n recurriendo a introducir ellos mismos una contaminaci\u00f3n controlada, Escherichia coli <\/em>marcada con gfp<\/em>, un gen f\u00e1cil de identificar que codifica una prote\u00edna verde fluorescente procedente de una medusa. De esta forma observan que la cantidad de gfp<\/em> se puede detectar en la superficie de las muestras de suelo, pero no en el interior, de donde ellos obtienen el ADN para el estudio.<\/p>\n

Una forma ingeniosa de analizar el entorno de donde proceden las muestras ha sido la identificaci\u00f3n de los ADNs de animales y plantas que contienen. Las especies encontradas se corresponden con las que all\u00ed viv\u00edan en el Pleistoceno, incluso con un peque\u00f1o n\u00famero de genes de mamut y no hay rastro de las especies de animales y plantas espec\u00edficas de la actualidad. A continuaci\u00f3n los investigadores han identificado algunas de las bacterias de las que debe proceder el ADN de origen microbiano, y deducen que eran bacterias del suelo. Para acabar el an\u00e1lisis del ADN han encontrado genes de resistencia a Tetraciclina, Vancomicina y Penicilina. Han identificado la secuencia completa de vanA<\/em>, uno de los genes de resistencia a vancomicina, la han comparado con la secuencia del mismo gen derivada de bacterias actuales y comprobado que la estructura de la prote\u00edna que codificaba era casi equivalente a la de la prote\u00edna de hoy en d\u00eda.<\/p>\n

\"Alaska\"<\/a> <\/p>\n

Localizaci\u00f3n del lugar de toma de la muestra.<\/strong> La estrella marca el sitio en donde se perfor\u00f3 para obtener las muestras. Imagen de la figura 1 del trabajo comentado<\/a>.<\/span><\/p>\n

Genes antiguos.<\/strong><\/p>\n

La conclusi\u00f3n es que efectivamente hab\u00eda genes de resistencia a antibi\u00f3ticos en \u00e9pocas muy anteriores a su descubrimiento por el hombre y su posterior uso como medicinas. Vuelvo ahora a la aparente paradoja planteada al principio: si ya hab\u00eda genes de resistencia a los antibi\u00f3ticos \u00bfpor qu\u00e9 fueron en un principio tan eficaces para curar las infecciones? La respuesta es que en el momento de su descubrimiento los genes de resistencia no abundaban en las bacterias pat\u00f3genas. Podemos, a mi entender, describir una secuencia posible, muy esquem\u00e1tica y con ciertas lagunas, de c\u00f3mo ha sido la historia de los antibi\u00f3ticos y de los genes que confieren resistencia a ellos.<\/p>\n

Partimos de algo obvio, que los microbios nunca han planificado que nosotros les utilicemos para producir medicinas. En el principio las bacterias se diversificaron para colonizar todos los ambientes y aprovechar la escasa comida que hay en ellos. Una vez completada esa colonizaci\u00f3n, algunos microbios comenzaron a atacar a los vecinos para eliminarlos como competidores qued\u00e1ndose con su comida, y uno de los procedimientos bien pudo ser el inventarse los antibi\u00f3ticos, para lo que a la vez tuvieron que encontrar la forma de no suicidarse siendo ellos mismos resistentes al antibi\u00f3tico que producen.<\/p>\n

As\u00ed se lleg\u00f3 a un posible equilibrio en el que los microbios se manten\u00edan a raya unos a otros. Hasta que la presencia de plantas y animales produjo ambientes nuevos a los que se trasladaron algunos microbios adapt\u00e1ndose a vivir dentro de otros organismos. En ese momento es posible que, sali\u00e9ndose de la competici\u00f3n por los ambientes inanimados en los que hab\u00eda antibi\u00f3ticos, establecieran otros sistemas de competici\u00f3n para llegara otra situaci\u00f3n de equilibrio dentro de los animales, por ejemplo las microcinas, mol\u00e9culas antibacterianas de peque\u00f1o tama\u00f1o que utiliza E. coli<\/em>. Los genes de resistencia, al no haber antibi\u00f3ticos en los nuevos ambientes, ya no eran valiosos y su p\u00e9rdida, lejos de ser un problema serv\u00eda para no malgastar energ\u00edas en prote\u00ednas in\u00fatiles. Lo que no perdieron las bacterias que habitan en los animales fue su gran capacidad de transferirse genes entre ellas, una estrategia que les ha debido ser de gran utilidad para enfrentarse a los cambios ambientales.<\/p>\n

Cat\u00e1strofe.<\/strong><\/p>\n

Ten\u00edamos pues todos los ingredientes preparados para la cat\u00e1strofe, en el ambiente los microbios que producen antibi\u00f3ticos y los genes que codifican las resistencias, en el cuerpo las bacterias que a veces producen infecciones, que no han visto los antibi\u00f3ticos y que no tienen resistencias pero que pueden transferirse genes. Los genes de resistencia que han identificado los investigadores canadienses con toda probabilidad proceden de bacterias del suelo, los dos mundos casi no se tocaban, pero a mediados del siglo veinte les volvimos a poner en contacto introduciendo en el cuerpo el ingrediente que faltaba, los antibi\u00f3ticos. Cuando empezamos a usarlos como medicina rompimos el statu quo, los pat\u00f3genos pronto se las arreglaron para adquirir los genes de resistencia y comenzaron a circularlos entre ellos. Hemos llegado a la situaci\u00f3n actual, no hay antibi\u00f3tico frente al que no haya una bacteria pat\u00f3gena resistente.<\/p>\n

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REFERENCIA: <\/strong><\/span><\/p>\n

D\u2019Costa et al.<\/em>, 2011. Antibiotic resistance is ancient. Nature<\/em>. doi:10.1038\/nature10388<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Se han encontrado genes procedentes de muestras de suelo congelado de hace 30.000 a\u00f1os que codifican resistencias a varios antibi\u00f3ticos utilizados para tratar las infecciones, entre ellos la vancomicina, uno de los antibi\u00f3ticos a los que se recurre en situaciones desesperadas, cuando se trata de bacterias que resisten a otros. El descubrimiento est\u00e1 causando un amplio revuelo medi\u00e1tico llegando hasta los foros de tema cient\u00edfico, pero, \u00bfes acaso algo sorprendente?. La respuesta ha de ser que no, es algo m\u00e1s que esperable, como los autores del trabajo ya exponen, la resistencia a los antibi\u00f3ticos es, de necesidad, tan antigua al\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":87,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[9125,4808,4807,35309,11243,35307],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131425"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/users\/87"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=131425"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131425\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=131425"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=131425"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=131425"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}