La creciente amenaza de la resistencia a los antimicrobianos

La resistencia antimicrobiana (AMR) es un problema serio de salud global. Ocurre cuando las bacterias ya no responden a los medicamentos que antes funcionaban contra ellas. Esta situación hace que las infecciones sean más difíciles de tratar y puede llevar a estancias hospitalarias más largas, costos médicos más altos y un mayor riesgo de muerte. Estudios recientes muestran que ciertos tipos de bacterias se están volviendo más resistentes a los tratamientos, especialmente en ciertas áreas del mundo.

#El aumento de tipos bacterianos de AMR

Un ejemplo notable es un tipo de bacteria llamada S. Typhimurium tipo de secuencia 313 (ST313), que es común en África, especialmente en casos de enfermedades graves. Otro ejemplo es un tipo de E. Coli conocido como tipo de secuencia 131 (ST131) que se ha extendido por todo el mundo. También hay un tipo de K. pneumoniae resistente (tipo de secuencia 258) que representa una amenaza significativa. Además, un tipo particular de Shigella, llamado Linaje III S. sonnei, muestra muchas formas resistentes a medicamentos. Cuando estas bacterias resistentes se propagan, se vuelve difícil tratar las infecciones de manera efectiva.

En un mundo ideal, los investigadores usarían las enormes cantidades de datos genómicos disponibles para crear sistemas que puedan predecir y monitorear la AMR. Esto ayudaría a identificar bacterias que probablemente se vuelvan resistentes, permitiendo una intervención oportuna. Sin embargo, para que esto suceda, necesitamos saber cómo estas bacterias desarrollan resistencia.

#Entendiendo Shigella y su propagación

Shigella es un patógeno conocido por causar diarrea severa y se ha vuelto más frecuente como infección de transmisión sexual entre hombres que tienen sexo con hombres (MSM) en las últimas décadas. En lugares como Estados Unidos y el Reino Unido, los investigadores encontraron que hay cepas de Shigella estrechamente relacionadas que circulan entre MSM que no han viajado recientemente. Estas cepas suelen estar vinculadas a redes de transmisión sexual (STN).

Los estudios indican que hay muchos tipos de Shigella en circulación, y estos tipos enfrentan una presión significativa por los tratamientos antimicrobianos. Esta presión conduce a la adquisición de genes de resistencia y otros cambios que ayudan a las bacterias a sobrevivir en entornos con alto tratamiento. Alarmantemente, estas cepas resistentes se propagan rápidamente por todo el mundo y comparten sus rasgos de resistencia con otras bacterias.

#Identificando factores genéticos en Shigella

En investigaciones recientes, los científicos examinaron 15 linajes diferentes de Shigella de aproximadamente 3,745 aislados recolectados en el Reino Unido. Su objetivo era encontrar características genéticas relacionadas con el desarrollo de AMR. Usando métodos avanzados, construyeron un árbol genealógico detallado de estas bacterias e identificaron factores que podrían contribuir a las tendencias de AMR.

Un hallazgo clave fue un elemento genético llamado metG, que codifica una proteína importante para la capacidad de las bacterias de sobrevivir bajo el estrés de los antibióticos. El gen metG se encontró a menudo en un elemento genético móvil específico llamado pWPMR2, que puede moverse entre diferentes bacterias. Esta variación genética fue notablemente más alta entre los aislados de Shigella que estaban vinculados a STN.

#El papel de metG en la resistencia antimicrobiana

La investigación mostró que el gen metG podría ayudar a las bacterias a lidiar con los antibióticos, particularmente con las cefalosporinas de tercera generación. Cuando los científicos realizaron análisis genéticos, descubrieron que las bacterias que llevaban el gen metG en pWPMR2 tenían muchas más mutaciones en comparación con aquellas que no lo tenían. Estas mutaciones podrían permitir que las bacterias sobrevivieran incluso cuando se enfrentan a altos niveles de antibióticos.

Para investigar más, los investigadores crearon dos tipos de cepas de E. coli: una con el gen metG estándar y otra con la versión mutada encontrada en el elemento pWPMR2. Encontraron que el gen mutado metG ayudaba a E. coli a crecer mejor en presencia de ciertos antibióticos, sugiriendo que este gen podría proporcionar una ventaja en la resistencia al tratamiento.

#La propagación de pWPMR2

El equipo también investigó cómo el elemento pWPMR2 se propaga entre diversas bacterias. Encontraron similitudes entre pWPMR2 y otros elementos genéticos en diferentes bacterias, incluyendo aquellos involucrados en brotes graves de E. coli y Shigella. Este elemento genético móvil fue identificado en bacterias de múltiples países, indicando que podría ser común en cepas resistentes a nivel global.

#Hallazgos sobre la conexión entre metG y AMR

Durante los experimentos, los investigadores encontraron que el elemento pWPMR2 promueve la propagación de metG en otras bacterias. Su seguimiento de rasgos de AMR sugirió que pWPMR2 había estado presente en poblaciones bacterianas durante algún tiempo, pero pasó desapercibido hasta ahora.

La investigación destacó dos puntos importantes. Primero, los científicos necesitan ampliar su enfoque más allá de los marcadores tradicionales de AMR, ya que existen otros rasgos que contribuyen a la capacidad de una bacteria para prosperar y propagarse. Segundo, hay una necesidad de sistemas de vigilancia más adaptables para detectar y abordar rápidamente cambios en la composición genética de las bacterias que podrían llevar a AMR.

#El impacto de AMR en la salud pública

La aparición de AMR en bacterias como Shigella representa una creciente amenaza para la salud pública. Las infecciones que antes eran fácilmente tratables se están volviendo cada vez más difíciles de manejar. La propagación de elementos genéticos móviles, como pWPMR2, facilita esta resistencia, haciendo crucial monitorear cómo estos elementos se mueven entre las bacterias.

La preocupación urgente es que los mecanismos que permiten a las bacterias sobrevivir bajo presión de antibióticos podrían llevar al desarrollo de cepas resistentes a múltiples fármacos. El aumento de infecciones resistentes puede resultar en complicaciones severas para los pacientes, con estancias hospitalarias más largas y mayores costos de atención médica.

#Un ejemplo en tiempo real de la evolución de AMR

Recientemente, se reportó un nuevo brote de S. sonnei extensamente resistente a fármacos en Inglaterra. Este brote involucró casos vinculados al elemento pWPMR2, reafirmando el papel de este factor genético en la propagación de bacterias AMR. Es esencial reconocer que a medida que las bacterias evolucionan, pueden desarrollar rasgos que las hacen más difíciles de controlar.

#Conclusión

Los hallazgos subrayan la importancia de monitorear no solo los genes de AMR bien conocidos, sino también elementos genéticos como pWPMR2 que llevan rasgos que influyen en el comportamiento y la supervivencia de las bacterias. A medida que la resistencia bacteriana continúa evolucionando, los sistemas de salud pública deben adaptarse para rastrear y mitigar los riesgos que suponen estas cepas resistentes. La recopilación mejorada de datos, un enfoque más amplio en varios rasgos bacterianos y respuestas ágiles a cambios en la composición genética son críticos para combatir la creciente amenaza de AMR.

La comprensión actual de AMR es que no es solo un resultado del mal uso de antibióticos, sino también una respuesta evolutiva de las bacterias. La investigación continua es vital para descubrir las complejidades detrás de AMR y desarrollar estrategias para combatir la creciente marea de infecciones resistentes.