FDA: Tecnología avanzada esclarece la resistencia a los antibióticos
Cuando su hija tiene una infección bacteriana, usted la lleva al médico, le recetan un antibiótico y, en la mayoría de los casos, pronto todo vuelve a la normalidad.
Pero, aunque los antibióticos funcionan para la mayoría de los pacientes con una infección bacteriana, pueda que no lo hagan para todas las infecciones. Los organismos de salud pública de todo el mundo enfrentan el problema creciente de la resistencia bacteriana a los antibióticos, la cual puede volver ineficaces estos medicamentos.
Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC, por sus siglas en inglés) informan que por lo menos 2 millones de enfermedades y 23 mil muertes en los Estados Unidos son ocasionadas todos los años por bacterias resistentes a los antibióticos. El problema es especialmente grave para los pacientes que tienen pocas opciones de antibióticos viables; esto puede ocurrir con ciertos tipos de infecciones de la sangre graves y con la gonorrea, entre otras.
El uso excesivo de antibióticos tanto en seres humanos como en animales favorece la evolución de bacterias resistentes. ¿Por qué? Las bacterias tienen una tendencia natural a mutar y a adquirir genes de otras bacterias. Estos cambios pueden permitirles resistir los antibióticos y prosperar en entornos en los que éstos son utilizados. A medida que los genes de la resistencia pasan de una bacteria a otra, las bacterias mismas se propagan a través de la tierra y el agua, así como de la flora y la fauna. Con el tiempo, con el uso continuado de los antibióticos, la situación empeora.
Una resistencia que se propaga a escala mundial
A los científicos les preocupa que las cepas de bacterias resistentes puedan propagarse a escala mundial a través de los viajes o el comercio, incluyendo el intercambio de alimentos. Para ayudar a identificar la presencia de bacterias resistentes a los antibióticos lo antes posible y tomar medidas para controlar su propagación, la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, por sus siglas en inglés) está empleando una tecnología avanzada llamada secuenciación de genomas enteros (o WGS, como se le conoce en inglés).
Un genoma es el conjunto completo de los genes de un organismo. En los 20 años que han transcurrido desde que se terminó de secuenciar el primer genoma bacteriano, la ciencia ha dado pasos agigantados. La primera secuencia de un genoma bacteriano fue descubierta en 1995, con un costo de varios cientos de miles de dólares y muchos meses de trabajo. Ahora cuestan unos 50 dólares por genoma y pueden secuenciarse decenas de ellos de un día para el otro.
“Por primera vez podemos determinar con rapidez la serie entera de los genes que se sabe son resistentes a los antibióticos en una bacteria individual. Esto está permitiendo tener nuevos atisbos sobre la naturaleza y la magnitud de la amenaza de la resistencia”, afirma el Dr. Patrick McDermott, PhD, director del Sistema Nacional de Vigilancia de la Resistencia a los Antimicrobianos (NARMS, por sus siglas en inglés) de la FDA.
“Y, como la base de datos de los genes de la resistencia viene creciendo gracias a la labor de científicos de todo el mundo, podemos ver lo que otros están descubriendo y establecer rápidamente si las amenazas nacientes de una resistencia en otros países también están presentes en los Estados Unidos”.
La secuenciación de genomas enteros también está revelando nuevos tipos de genes de la resistencia en bacterias que causan enfermedades, advierte el Dr. McDermott. Por ejemplo, los datos del NARMS mostraron un rápido aumento de la resistencia a la gentamicina en una bacteria transmitida por los alimentos llamada Campylobacter. La gentamicina es un antibiótico que se usa para tratar ciertas infecciones bacterianas graves. El análisis de su secuenciación mostró que los genes que causan esta resistencia son muchos, y la mayoría nunca antes vistos.
Cómo controlar el problema
La vigilancia desempeña una buena parte en la identificación del problema y las posibles soluciones. “Uno necesita un sistema de vigilancia establecido para entender cuán grande es el problema de la resistencia a los antibióticos y si la situación está mejorando o empeorando”, señala el Dr. McDermott.
Para ello, el NARMS se estableció en 1996 como una colaboración entre los departamentos de salud pública tanto locales como estatales, la FDA, los CDC y el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA, por sus siglas en inglés). El NARMS analiza las bacterias encontradas en carnes a la venta al menudeo, los animales destinados como alimento y los casos clínicos de enfermedades humanas, para ver qué bacterias resistentes se están moviendo por la cadena del abasto de alimentos y en qué medida.
Los de vigilancia pueden combinarse con otros datos de salud pública para revelar información útil sobre cómo las infecciones resistentes difieren de las susceptibles (las que los antibióticos combaten con eficacia). Estos datos también son importantes para determinar qué tan exitosas son en realidad las intervenciones diseñadas para acotar la propagación de la resistencia. “El objetivo final es preservar la eficacia de los antibióticos para su uso tanto en seres humanos como en animales”, explica el Dr. McDermott
La detección de los genes de la resistencia a los antibióticos
La secuenciación ha sido una herramienta importante en la investigación permanente sobre la presencia en los Estados Unidos de un gen (el mcr-1) que causa resistencia a un fármaco llamado colistina. La colistina es considerada un medicamento de último recurso para tratar algunas infecciones graves.
Este gen fue descubierto por primera vez por científicos chinos en noviembre de 2015, y más tarde fue detectado en Europa, Canadá y otras partes. En respuesta, los equipos del NARMS observaron la secuencia del ADN de los genes de más de 100,000 bacterias individuales en la base de datos nacional, la cual incluye información del NARMS; de la base nacional de datos sobre patógenos transmitidos por los alimentos de GenomeTrakr, de la FDA; y otros datos de secuenciaciones que alberga el Centro Nacional para la Información Biotecnológica, el cual forma parte de los Institutos Nacionales de la Salud.
“En cuestión de horas, ahora fue posible determinar que este nuevo gen de la resistencia no estaba presente en ninguno de estos miles de aislados genéticos”, reveló el Dr. McDermott. “No tuvimos que regresar al laboratorio a realizar nuevos experimentos; podíamos sencillamente ver los datos del ADN”. Científicos del NARMS llevaron a cabo estudios posteriores con el enriquecimiento selectivo de muestras animales (es decir, las muestras eran expuestas a la colistina .
La dificultad para encontrar microorganismos resistentes, junto con el hecho de que el medicamento no se utiliza en animales destinados como alimento en los Estados Unidos, sugiere que la resistencia a la colistina representa un riesgo bajo para la salud pública en este país. Hasta el momento, el gen mcr-1 ha sido identificado en cuatro personas en los Estados Unidos que recibieron tratamiento para infecciones por E. coli. El NARMS seguirá vigilando el gen mcr-1 por si hay algún cambio en la situación.
Los esfuerzos de la FDA no paran en las fronteras. “La resistencia a los antibióticos es un problema internacional”, añade el Dr. McDermott. “Tenemos el compromiso de compartir los datos de los Estados Unidos con otros países. Esta transparencia y colaboración son indispensables para combatir la resistencia a los antibióticos a escala mundial”.
Este artículo está disponible en la página de Artículos para el Consumidor de la FDA, en la cual se publican las últimas novedades sobre todos los productos regulados por la FDA.