Descubierta la doble defensa de una superbacteria para sortear a los antibi¨®ticos

Un pu?ado de microbios ha puesto contra las cuerdas la salud mundial. Son las superbacterias, consideradas por la Organizaci¨®n Mundial de la Salud (OMS) una de las 10 principales amenazas para la salud p¨²blica y causantes de 1,27 millones de muertes al a?o. La OMS tiene, en concreto, en el punto de mira a una quincena de microorganismos considerados ¡°altamente peligrosos¡± por su resistencia al arsenal de antibi¨®ticos disponibles y su capacidad para propagarse o transmitir las resistencias a otras bacterias. Son enemigos declarados, por ejemplo, las bacterias gramnegativas resistentes, la Salmonella, la Shigella, la Pseudomonas aeruginosa o el Staphylococcus aureus resistente a meticilina, entre otros. Sobre este ¨²ltimo, una investigaci¨®n publicada el jueves en la revista Science ha ahondado en sus mecanismos de escape a los antimicrobianos y ha descubierto que, para ser altamente resistentes, estos microbios adoptan una doble defensa.

Solo el Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (SARM) causa unas 120.000 muertes al a?o en el mundo. Es ¡°una amenaza mundial grave¡±, explica Simon Foster, investigador de la Universidad de Sheffield (Reino Unido) y autor del estudio que revela un nuevo mecanismo de defensa de esta bacteria. La meticilina era el antibi¨®tico que se usaba tradicionalmente contra este microbio, pero debido a la aparici¨®n del SARM y a la toxicidad del propio medicamento, cuenta Foster, se dej¨® de utilizar. El problema es que la meticilina pertenece a una familia m¨¢s amplia de antibi¨®ticos, los betalact¨¢micos, y el SARM se ha vuelto resistente a casi todos ellos. ¡°El SARM a veces se puede tratar con otros antibi¨®ticos, como linezolida o tetraciclina. Sin embargo, para infecciones graves, como la bacteriemia o la endocarditis, se debe utilizar daptomicina o vancomicina. El problema es que se han desarrollado resistencias contra cada uno de ellos¡±, justifica el experto.

Hace tiempo que la comunidad cient¨ªfica descubri¨® que el SARM ten¨ªa una peculiaridad: hab¨ªa adquirido un gen que codifica un componente llamado MecA, que ayuda a formar las paredes celulares de la bacteria para que crezca y se divida. Esta particularidad gen¨®mica la hace resistente, pero los investigadores sab¨ªan que solo esa caracter¨ªstica no era suficiente para ser altamente resistente. ¡°Tambi¨¦n se sab¨ªa que hay otros peque?os cambios que ocurren en las bacterias y que permiten un gran salto en el nivel de resistencia¡±, agrega Foster en una respuesta por correo electr¨®nico. Los cient¨ªficos pensaban que estos peque?os cambios gen¨¦ticos, llamados ¡°potenciadores¡± en el argot cient¨ªfico, permit¨ªan que MecA funcionara mejor.

Sin embargo, expone el investigador de la Universidad de Sheffield, su nuevo hallazgo ha dado una vuelta de tuerca a los planteamientos iniciales y ha revelado que esos potenciadores ¡°no est¨¢n relacionados con la actividad de MecA, sino que forman parte de otro mecanismo necesario para la resistencia de alto nivel¡±. Concretamente, los autores descubrieron que el SARM adopta un modo alternativo de divisi¨®n celular en presencia de antimicrobianos para asegurar su supervivencia. ¡°Al utilizar el mecanismo reci¨¦n descubierto, las bacterias se dividen de una forma diferente que no requiere una actividad clave que normalmente se necesita para que se dividan y se multipliquen¡±, se?ala el investigador.

Estos dos mecanismos de defensa son sin¨¦rgicos: ¡°Ambos son necesarios para que la resistencia a la meticilina sea de alto nivel. Es necesario que MecA sea resistente a un nivel bajo, aproximadamente 10 veces m¨¢s que una cepa sensible, y que la potenciaci¨®n sea resistente a un nivel alto, aproximadamente 1.000 veces m¨¢s que una cepa sensible. La potenciaci¨®n por s¨ª sola no las hace resistentes¡±, cuenta Foster.

Seg¨²n los autores, su descubrimiento abre las puertas a encontrar nuevas estrategias terap¨¦uticas para luchar contra las resistencias a los antibi¨®ticos. Foster defiende que el hallazgo de ese nuevo mecanismo de divisi¨®n hasta ahora desconocido es importante en dos niveles: ¡°En primer lugar, se ha demostrado que estas bacterias tienen la capacidad de dividirse de una forma desconocida hasta ahora, lo que arroja luz sobre los mecanismos que sustentan la vida de este organismo. En segundo lugar, demuestra que el desarrollo de la resistencia es m¨¢s complejo de lo que hab¨ªamos imaginado anteriormente y utiliza la v¨ªa reci¨¦n descubierta, lo que tiene ramificaciones importantes para el desarrollo de nuevos tratamientos para controlar el SARM¡±. El cient¨ªfico asegura que ya hay compuestos a los que esta bacteria resistente es vulnerable, y se podr¨ªa mapear la actividad en cada uno de sus dos sistemas de defensa para buscar otros nuevos tratamientos.

Un pat¨®geno preocupante

Bruno Gonz¨¢lez-Zorn, director de la Unidad de Resistencias Antimicrobianas de la Universidad Complutense de Madrid y asesor de la Organizaci¨®n Mundial de la Salud (OMS) en este campo, incide en que el SARM es uno de los pat¨®genos ¡°que m¨¢s mortalidad y m¨¢s preocupaci¨®n genera a nivel hospitalario¡± y cualquier avance en el conocimiento de la biolog¨ªa de las resistencias que genera, como esta investigaci¨®n, es ¡°importante¡±: ¡°Se trata de un art¨ªculo de biolog¨ªa fundamental donde describe que el SARM adquiere un gen que le confiere una resistencia. Pero uno de cada 10.000 de esos consigue tener una resistencia muy alta y, hasta ahora, no se sab¨ªa qu¨¦ es lo que lo hac¨ªa altamente resistente porque ese gen solo era insuficiente. El nuevo hallazgo no tendr¨¢ una implicaci¨®n cl¨ªnica inmediata, pero s¨ª abre la puerta a dise?ar mol¨¦culas para inhibir ese alto nivel de resistencia¡±, reflexiona el microbi¨®logo, que no ha participado en esta investigaci¨®n.

En la misma l¨ªnea se pronuncia Mar¨ªa del Mar Tom¨¢s, microbi¨®loga del Complexo Hospitalario Universitario de A Coru?a y portavoz de la Sociedad Espa?ola de Infecciosas y Microbiolog¨ªa Cl¨ªnica (SEIMC): ¡°Es interesant¨ªsimo. Muchas investigaciones se han centrado en los mecanismos de resistencia cl¨¢sica, los que act¨²an sobre los antibi¨®ticos, pero este estudio mira a los mecanismos de tolerancia y estr¨¦s de la bacteria, que pueden influir tambi¨¦n en la resistencia¡±. Tom¨¢s se?ala que la investigaci¨®n de Foster, en la que ella no ha participado, encuentra ¡°el nexo perfecto¡± para explicar la alta resistencia del SARM a los antibi¨®ticos: ¡°Es un mecanismo que combina la uni¨®n del MecA con una mutaci¨®n en genes potenciadores relacionados con la divisi¨®n celular: la bacteria crece de forma diferente, an¨®mala y desordenada, pero que logra que el antibi¨®tico no act¨²e¡±.

La investigaci¨®n publicada en Science tambi¨¦n plantea nuevas inc¨®gnitas por resolver, admite Foster. Por ejemplo, si el SARM puede tener otros mecanismos ocultos para sortear a los antibi¨®ticos: ¡°Nuestro descubrimiento de este nuevo mecanismo que utiliza una estrategia de divisi¨®n alternativa demuestra lo poco que sabemos. Actualmente, estamos trabajando para dilucidar la base del modo de divisi¨®n alternativa y c¨®mo los potenciadores realmente funcionan para promover la resistencia. Esto nos permite descubrir toda una gama de capacidades celulares que ahora podemos explorar. Siempre hay m¨¢s por descubrir y comprender¡±, asume el cient¨ªfico.

Otra cuesti¨®n en el aire es si esas mismas v¨ªas de defensa se replican en otras bacterias resistentes. Por lo pronto, avanza Foster, los potenciadores est¨¢n asociados con la resistencia a otros tipos de antibi¨®ticos y se han encontrado en otras bacterias. ¡°Estamos trabajando para determinar si existe un hilo conductor com¨²n entre las bacterias y si dicho mecanismo es m¨¢s frecuente de lo que habr¨ªamos sugerido anteriormente¡±, apunta.