Bases de la resistencia y sus implicaciones clínicas
Las bases de la resistencia y sus implicaciones clínicas permiten diagnosticar el proceso de desarrollo de una enfermedad infecciosa y su capacidad de adaptación.
facultad de farmacia · infectología para farmacia
mar. 28 de sep. 2021
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Las bacterias, por su tremenda capacidad de adaptación, pueden desarrollar mecanismos de resistencia frente a los antibióticos. Existe una resistencia natural o intrínseca en las bacterias si carecen de diana para un antibiótico, como la falta de pared en el Mycoplasma en relación con los betalactámicos (actúan sobre la pared bacteriana). Las bases de la resistencia y sus implicaciones clínicas adquiridas son realmente importantes desde un punto de vista clínico; es debida a la modificación de la carga genética de la bacteria y puede aparecer por mutación cromosómica o por mecanismos de transferencia genética.

La primera puede ir seguida de la selección de las mutantes resistentes (rifampicina, macrólidos; pero la resistencia transmisible es la más importante, estando mediada por plásmidos, transposones o integrones, que pueden pasar de una bacteria a otra. Así, existen cepas de neumococo que han adquirido resistencia a la penicilina, cepas de Escherichia coli resistentes a la ampicilina, cepas de estafilococos resistentes a la meticilina.

Esta resistencia adquirida es la que se estudia en la rutina del laboratorio e informamos al clínico. La resistencia adquirida es la que puede llevar a un fracaso terapéutico. Esto cuando se utiliza un antibiótico supuestamente activo sobre el germen que produce la infección.

Historia de la resistencia bacteriana

La resistencia bacteriana se observa con la aplicación de los tratamientos antibióticos sobre las bacterias. Como consecuencia de la elevada tasa de crecimiento de las bacterias se producen abundantes cambios en su código genético. Esto hace que se seleccionen cepas resistentes a los antimicrobianos. De esta manera, a medida que se han introducido nuevas moléculas para el tratamiento de las enfermedades infecciosas, a su vez, han aparecido cepas bacterianas resistentes a los mismos.

En 1928 fue Fleming quien estudiando las variantes de Staphylococcus en el laboratorio, observó que un hongo contaminante de sus cultivos, producía lisis bacteriana a su alrededor; el hongo contenía una acción inhibitoria notable para muchos microorganismos; como el hongo pertenecía al género Penicillium sp., Fleming llamó penicilina a la sustancia antibacteriana encontrada.

La penicilina tardó unos años en introducirse como tratamiento en pacientes. Sobre el año 1940 se descubrió resistencia de Escherichia coli sobre extractos de penicilina y se descubren las penicilinasas. Más tarde, en 1944, se observa resistencia por producción de penicilinasas por parte de Staphylococcus aureus. Como consecuencia del uso a gran escala de la Penicilina G aparecen las primeras cepas de Staphylococcus aureus resistentes a este antibiótico como consecuencia de una betalactamasa, enzima capaz de hidrolizar irreversiblemente el enlace amida de la molécula de penicilina.

En 1960 se desarrolló la primera generación de la familia de las cefalosporinas y a continuación, se desarrollan las primeras penicilinas semisintéticas y una segunda generación de cefalosporinas. En el año 1963 se aíslan las primeras betalactamasas de Escherichia coli, la TEM- 1, posteriormente, la SHV-1 y la PSE-1. A la vez que aparecen estas betalactamasas se observa la diseminación de las mismas mediante plásmidos entre cepas bacterianas.

Avances históricos

En 1978 comienza a observarse pérdida de genes productores de porinas como el OmpC. Este produce disminución en la permeabilidad de la membrana y la aparición de cefalosporinasas. En este mismo año se utiliza la cefoxitina en EE. UU. que presentaba una gran resistencia a las betalactamasas mediadas por Enterobacter, Serratia, Citrobacter, Morganella y Burkholderia.

Poco después se introdujo la cefuroxima, una droga sintética betalactámica resistente a las betalactamasas mediadas por plásmidos. Una modificación en el anillo betalactámico aumentó la vida media de la droga creando un nuevo antibiótico. Esta fue la ceftriaxona (antibiótico betalactámico de tercera generación) con igual espectro antibacteriano. De nuevo aparece un mecanismo de resistencia, donde la hiperproducción de betalactamasa especie específica de la clase A (penicilinasa) cromosomal se hace presente.

Todos estos antibióticos fueron utilizados ampliamente en la clínica en hospitales de los Estados Unidos. Sin emabargo, el más utilizado fue la ceftriaxona por la conveniencia de una dosis diaria lo que pudo causar la aparición de la resistencia. Más tarde se descubrió el aztreonam (un nuevo anillo, monobactam) con actividad frente a betalactamasas producidas por gramnegativos Pseudomonas acidophila, Agrobacterium sp., Flavobacterium sp. y Chromobacterium violaceum pero sin actividad contra bacterias grampositivas y organismos anaeróbicos.

Otra nueva molécula, los carbapenems producidos por Streptomyces cattylea fue estudiada y mejorada hasta producir el imipenem. Ninguna betalactamasa del grupo A ni el C podía inactivarlo, solamente unas pocas bacterias productoras de metaloenzimas podían hacerlo (Stenotrophomonas maltophilia). Para 1982 se comienza a observar mutaciones estructurales por plásmidos que determinaban la afinidad de las betalactamasas a las cefalosporinas de tercera generación y monobactamas. Por otro lado, se encontró que especies de Enterobacter y Serratia eran capaces de producir carbapenemasas.

Conceptos sobre resistencia bacteriana

La resistencia bacteriana a los antibióticos es muy variada y puede ser considerada desde distintos ángulos. Se pueden establecer tres perspectivas básicas que en la práctica médica se debe contemplar para saber en todo momento a que nos referimos. Esto a la hora de darle la interpretación correcta a la información que se transmite del laboratorio de microbiología o mediante comunicaciones científicas. De este modo se establecen tres conceptos sobre la resistencia bacteriana: individual, resistencia poblacional y resistencia poblacional en microorganismos que están produciendo una infección:

Resistencia individual

Se refiere a la interacción molecular entre una célula bacteriana, con todo su potencial genético y metabólico y un antibiótico determinado. Se estudian aquí las distintas herramientas con que cuenta una bacteria para evitar la acción del antibiótico en cuestión. Cuando se refiere a la modificación genética y metabólica hay que señalar que no siempre es suficiente con que el microorganismo posea un gen que codifica un mecanismo de resistencia en particular.

Ese gen o esos genes deben ser expresados en cantidad y calidad suficiente, y muchas veces, deben interactuar distintos mecanismos de resistencia para actuar sobre la supervivencia bacteriana. Como ejemplo, se puede destacar la expresión en E. coli de su betalactamasa de clase C (tipo Amp-C).

Resistencia poblacional

Representa el comportamiento in vitro de un inóculo bacteriano preestablecido (una población bacteriana) enfrentado a determinada concentración de un antibiótico, por un período de tiempo determinado. Estos son los tipos de estudios que, en general, se realizan en el laboratorio clínico.

Los resultados finales de estos estudios darán un informe de sensibilidad o resistencia que son muy importantes para la orientación terapéutica del paciente, pero que no siempre coinciden con el éxito terapéutico. Así, en un paciente que presenta una infección urinaria baja (cistitis) producida por una cepa de E. coli, en ocasiones, puede obtenerse un tratamiento eficaz con ampicilina, pese a que los estudios in vitro muestran que es resistente a la misma.

Resistencia poblacional en microorganismos que están produciendo una infección

n este caso, hablamos de eficacia terapéutica y entran en juego otros factores, como el sitio de infección, las propiedades farmacocinéticas del antibiótico (donde se encuentra incluida la dosis y el fraccionamiento diario del mismo), el estado inmunológico del paciente, el tamaño del inóculo bacteriano, etc.

La importancia de las enfermedades infecciosas

Para el profesional en la actualidad es de vital importancia conocer por completo las diferentes enfermedades existentes. Dentro de esta información se debe encontrar el posible tratamiento a realizar, además de su desarrollo, sintomatología, entre otras características. Por esta razón, es crucial que el profesional cuente con la capacitación académica adecuada, previa a desarrollar su labor por completo.

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