Caracterització molecular de mecanismes de resistència als antibiòtics

En els darrers anys estem assistint a un augment sense precedents de la resistència bacteriana als antibiòtics, cosa que genera l'aparició de ceps multiresistents (MDR), és a dir , resistents a tres o més famílies diferents d'antibiòtics, ceps amb resistència extensa (XDR), és a dir, resistents a totes les famílies d'antibiòtics excepte dos, i fins i tot soques resistents a totes les famílies d'antibiòtics, conegudes com a ceps panresistents (PDR).

No disposar de tractaments efectius fa que les infeccions causades per microorganismes multiresistents es relacionin amb una més mortalitat i suposin un augment dels costos sanitaris en prolongar-se el temps d'hospitalització dels pacients. A Europa s'estima que prop de 25.000 pacients moren cada any a causa d'una infecció per un bacteri multiresistent, amb un cost associat de més de 1,5 bilions d'euros anuals.
Organitzacions com l'OMS, els centres de control i prevenció de malalties (CDC/eCDC) i l'autoritat europea de seguretat alimentària (EFSA), entre moltes altres institucions, consideren la resistència als antibiòtics com una emergència sanitària a nivell global .

Els mecanismes de resistència als antibiòtics poden ser adquirits, com a nou material genètic procedent de bacteris de la mateixa espècie o fins i tot de diferent gènere, o per mutacions cromosòmiques al DNA del bacteri. Aquests mecanismes de resistència es tradueixen en: inactivació enzimàtica de l'antibiòtic (per hidròlisi o modificació), hiperproducció o modificació de la diana d'acció, síntesi d'una diana alternativa, expulsió activa de l'antibiòtic o alteració de la permeabilitat de la membrana. Normalment aquests mecanismes no solen donar-se de manera aïllada; es combinen dos o més podent proporcionar al bacteri un nivell més gran de resistència als antibiòtics.   

Un dels problemes més grans amb què ens trobem avui dia a l'hospital és el augment de la resistència a carbapenems. Aquest grup antimicrobian és un dels grups d'antibiòtics més utilitzats en infeccions greus en pacients complicats. El principal mecanisme de resistència en bacteris Gram negatius són les carbapenemases. Aquests enzims que hidrolitzen l'antibiòtic solen estar codificats per determinants genètics localitzats a elements genètics mobilitzables, com ara plasmidis i transposons, cosa que permet la seva ràpida difusió entre individus d'una mateixa espècie o de diferents espècies bacterianes.

Existeixen clons de risc de bacteris multiresistents que són capaços de disseminar-se amb més facilitat i acumular mecanismes de resistència a diversos grups d'antibiòtics . Si volem estudiar les vies de transmissió intra- i interhospitalàries de bacteris multiresistents així com la presència de clons d'alt risc, és de vital importància determinar amb precisió la relació epidemiològica dels diferents aïllats analitzats a allò llarg de l'estudi i poder comparar-los amb els principals clons que circulen a nivell nacional i internacional.
 
Per tal de caracteritzar els mecanismes de resistència i identificar els clons de risc de bacteris multiresistents es realitza: la caracterització de les bases moleculars de la resistència a antibiòtics en bacteris patògens aïllats en mostres clíniques de pacients, el estudi de l'epidemiologia molecular i la estructura poblacional dels bacteris resistents i la caracterització dels elements genètics mòbils que porten els gens de resistència. Aquests estudis també ens permeten realitzar el desenvolupament de tècniques diagnòstiques i alternatives terapèutiques davant de bacteris amb resistència extensa als antibiòtics.