Caracterización molecular de mecanismos de resistencia a los antibióticos

En los últimos años estamos asistiendo a un aumento sin precedentes de la resistencia bacteriana a los antibióticos, lo que genera la aparición de cepas multiresistentes (MDR), es decir, resistentes a tres o más familias distintas de antibióticos, cepas con resistencia extensa (XDR), es decir, resistentes a todas las familias de antibióticos excepto dos, e incluso cepas resistentes a todas las familias de antibióticos, conocidas como cepas panresistentes (PDR).

El no disponer de tratamientos efectivos hace que las infecciones causadas por microorganismos multiresistentes se relacionen con una mayor mortalidad y supongan un aumento de los costes sanitarios al prolongarse el tiempo de hospitalización de los pacientes. En Europa, se estima que cerca de 25.000 pacientes mueren cada año a causa de una infección por una bacteria multiresistente, con un coste asociado de más de 1.5 billones de euros anuales.
Organizaciones como la OMS, los centros de control y prevención de enfermedades (CDC/eCDC) y la autoridad europea de seguridad alimentaria (EFSA), entre otras muchas instituciones, consideran la resistencia a los antibióticos como una emergencia sanitaria a nivel global.

Los mecanismos de resistencia a los antibióticos pueden ser adquiridos, como nuevo material genético procedente de bacterias de la misma especie o incluso de diferente género, o por mutaciones cromosómicas en el DNA de la bacteria. Estos mecanismos de resistencia se traducen en: inactivación enzimática del antibiótico (por hidrólisis o modificación), hiperproducción o modificación de la diana de acción, síntesis de una diana alternativa, expulsión activa del antibiótico o alteración de la permeabilidad de la membrana. Normalmente estos mecanismos no suelen darse de forma aislada; se combinan dos o más pudiendo proporcionar a la bacteria un nivel mayor de resistencia a los antibióticos.   

Uno de los mayores problemas con el que nos encontramos hoy en día en el hospital es el aumento de la resistencia a carbapenems. Este grupo de antimicrobianos es uno de los grupos de antibióticos más utilizados en infecciones graves en pacientes complicados. El principal mecanismo de resistencia en bacterias Gram negativas son las carbapenemasas. Estos enzimas que hidrolizan el antibiótico suelen estar codificados por determinantes genéticos localizados en elementos genéticos movilizables, como por ejemplo plásmidos y transposones, lo que permite su rápida difusión entre individuos de una misma especie o de distintas especies bacterianas.

Existen clones de riesgo de bacterias multiresistentes que son capaces de diseminarse con mayor facilidad y acumular mecanismos de resistencia a varios grupos de antibióticos. Si queremos estudiar las vías de transmisión intra- e inter-hospitalarias de bacterias multirresistentes así como la presencia de clones de alto riesgo, es de vital importancia determinar con precisión la relación epidemiológica de los distintos aislados analizados a lo largo del estudio y poder compararlos con los principales clones que circulan a nivel nacional e internacional.
 
Con el fin de caracterizar los mecanismos de resistencia e identificar los clones de riesgo de bacterias multiresistentes se realiza: la caracterización de las bases moleculares de la resistencia a antibióticos en bacterias patógenas aisladas en muestras clínicas de pacientes, el estudio de la epidemiología molecular y la estructura poblacional de las bacterias resistentes y la caracterización de los elementos genéticos móviles que portan los genes de resistencia. Estos estudios también nos permiten realizar el desarrollo de técnicas diagnósticas y alternativas terapéuticas frente a bacterias con resistencia extensa a los antibióticos.