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Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en colaboración con el Instituto Ramón y Cajal de Investigación Sanitaria (IRYCIS) del Hospital Ramón y Cajal en Madrid han identificado una nueva estrategia para frenar las resistencias a los antibióticos.
Su estrategia se basa en explotar la respuesta fisiológica que inducen los plásmidos en las bacterias. De manera que así se logra revertir la evolución de las resistencias a los antibióticos. El trabajo, publicado en la revista eLife, podría sentar las bases para el desarrollo de nuevas terapias contra las bacterias portadoras de estos plásmidos de resistencia, basándose en un fenómeno de la sensibilidad colateral asociada a ellos.
En 2050 las infecciones resistentes podrían convertirse en la primera causa de mortalidad en el mundo. Por este motivo, existe una necesidad urgente de desarrollar nuevas estrategias terapéuticas
Cada año mueren en el mundo unas 700.000 personas como consecuencia de infecciones resistentes a los antibióticos, por lo que es uno de los principales problemas de salud pública en la actualidad. Si no se revierte esta tendencia, en 2050 las infecciones resistentes podrían convertirse en la primera causa de mortalidad en el mundo. Por este motivo, existe una necesidad urgente de desarrollar nuevas estrategias terapéuticas destinadas a contrarrestar las bacterias resistentes a antibióticos.
“Los plásmidos son unas moléculas de ADN extracromosómico que se replican de manera autónoma y se transmiten de forma independiente del ADN cromosómico”, explica Álvaro San Millán, investigador del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC (CNB-CSIC). “Su ventaja es que se pueden transmitir entre bacterias no emparentadas confiriéndoles resistencia a uno o varios antibióticos. Normalmente se trata de multi-resistencia, al llevar varios genes de resistencia para distintos antibióticos. Los cromosomas, en cambio, solo se transfieren verticalmente, de células madres a hijas”, añade.
Álvaro San Millán: “La adquisición de resistencias a un antibiótico puede facilitar la actividad antimicrobiana de un segundo antibiótico”
En este sentido, la sensibilidad colateral es el fenómeno que se produce cuando los cambios fisiológicos y metabólicos asociados con el mecanismo de resistencia de una bacteria frente a un antibiótico concreto ocasionan que la bacteria sea más sensible a otro antibiótico distinto. “En otras palabras la adquisición de resistencia a un antibiótico puede facilitar la actividad antimicrobiana de un segundo antibiótico. Actualmente se trata de una de las estrategias más prometedoras para diseñar tratamientos combinados o secuenciales impidiendo la evolución de la resistencia”, destaca San Millán.
Sensibilidad colateral inducida por plásmidos
Hasta ahora, las investigaciones en este campo se han centrado en casos asociados a mutaciones en el cromosoma de las bacterias. Sin embargo, la principal vía de evolución de resistencia a antibióticos en las bacterias de relevancia clínica no son estas mutaciones, sino la adquisición de plásmidos con genes específicamente dedicados a conferir resistencia a los antibióticos. Y que las bacterias pueden compartir entre sí. Así, la principal novedad del trabajo radica en el uso de la sensibilidad colateral inducida por los mismos plásmidos, ya que juegan un papel fundamental en la diseminación de los mecanismos de resistencia.
La principal novedad del trabajo radica en el uso de la sensibilidad colateral inducida por los mismos plásmidos
“Hemos demostrado que ciertos plásmidos con relevancia clínica, aunque confieren resistencia a múltiples antibióticos, también inducen sensibilidad colateral a otros antibióticos. Utilizando combinaciones de fármacos a los que las bacterias demostraron sensibilidad colateral, hemos podido eliminar selectivamente las bacterias con plásmidos de resistencia”, comenta San Millán.
Según Cristina Herencias, investigadora del Irycis, “así demostramos que los plásmidos pueden actuar como una espada de doble filo para las bacterias. El motivo es que, a pesar de conferir resistencia a distintos antibióticos, también exponen el talón de Aquiles de la sensibilidad colateral”.
En definitiva, el trabajo abre la posibilidad de explotar estos efectos para desarrollar terapias con múltiples antibióticos diseñadas específicamente contra las cepas que contienen plásmidos de resistencia. “Estas nuevas terapias podrían ser cruciales para controlar la alarmante diseminación de bacterias resistentes a antibióticos; como Klebsiella pneumoniae o Escherichia coli”, concluye Jerónimo Rodríguez, investigador del Irycis.
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