Penicilina y otros antibióticos

La aparición de resistencia a los antibióticos

El uso repetido o continuado de antibióticos crea una presión de selección que favorece el crecimiento de mutantes resistentes a los antibióticos. Éstos pueden detectarse comparando el tamaño de las zonas de borrado (o incluso la ausencia total de zonas de borrado) de las cepas bacterianas en ensayos en placa como los mencionados anteriormente. Mediante el uso de estos discos también es posible detectar la aparición de células mutantes individuales con resistencia a los antibióticos en un cultivo de una cepa que es sensible a los antibióticos. Un ejemplo de esto se muestra en la Figura G (abajo).

Figura G. Efectos de diferentes antibióticos en el crecimiento de una cepa de Bacillus. La imagen de la derecha muestra un primer plano del disco de novobiocina (marcado con una flecha en toda la placa). En este caso, algunas células mutantes individuales de la población bacteriana eran resistentes al antibiótico y han dado lugar a pequeñas colonias en la zona de inhibición.

La resistencia a los antibióticos no es un fenómeno reciente. Al contrario, este problema se reconoció poco después de que se introdujeran las penicilinas naturales para el control de las enfermedades, y también se han encontrado cepas bacterianas conservadas en colecciones de cultivos de antes de la «era de los antibióticos» que albergan genes de resistencia a los mismos. Sin embargo, en algunos casos la situación se ha vuelto alarmante, con la aparición de cepas patógenas que muestran una resistencia múltiple a una amplia gama de antibióticos. Uno de los ejemplos más importantes es el de las cepas de Staphylococcus aureus multirresistentes en los hospitales. Algunas de estas cepas causan graves infecciones nosocomiales (adquiridas en el hospital) y son resistentes a prácticamente todos los antibióticos útiles, como la meticilina, las cefalosporinas y otros betalactámicos que se dirigen a la síntesis del peptidoglicano, los antibióticos macrólidos como la eritromicina y los antibióticos aminoglucósidos como la estreptomicina y la neomicina, todos ellos dirigidos al ribosoma bacteriano. El único compuesto que puede utilizarse eficazmente contra estos estafilococos es un antibiótico antiguo, la vancomicina, que tiene algunos efectos indeseables en los seres humanos. Recientemente, algunas cepas clínicas de S. aureus han desarrollado resistencia incluso a este compuesto.

Muchos de los genes de resistencia a los antibióticos de los estafilococos son portados en plásmidos (véase Agrobacterium para la discusión de esto) que pueden ser intercambiados con Bacillus spp. y Streptococcus spp., proporcionando los medios para adquirir genes adicionales y combinaciones de genes. Algunos son transportados por transposones – segmentos de ADN que pueden existir tanto en el cromosoma como en los plásmidos. Es irónico, y trágico, que la bacteria S. aureus, que inauguró la era de los antibióticos con el descubrimiento original de Fleming en 1929, pueda ser también la primera en dejar de ser tratable con la enorme batería de antibióticos descubierta y desarrollada en los últimos 60 años.

El uso de antibióticos en la agricultura: ¿creando una reserva de genes de resistencia?

Uno de los debates públicos más encarnizados en la actualidad tiene que ver con el uso de antibióticos en la agricultura y la práctica veterinaria. El motivo de preocupación es que los mismos antibióticos (o, al menos, antibióticos con el mismo modo de acción sobre las bacterias) se utilizan también para la terapia humana. Por lo tanto, es posible que el uso irresponsable de antibióticos para uso no humano pueda conducir al desarrollo de resistencia, que luego podría pasar a los patógenos humanos por transferencia de plásmidos. La mayor preocupación se centra en el uso rutinario de antibióticos como aditivos en la alimentación de los animales de granja, para promover el crecimiento de los animales y prevenir infecciones en lugar de curarlas. Ha sido difícil obtener cifras precisas de las cantidades de antibióticos utilizados de esta manera. Pero la magnitud del problema potencial se puso de manifiesto en un informe reciente de la Soil Association, que recopiló cifras sobre el uso total de diferentes tipos de antibióticos para humanos y animales:

Datos seleccionados de: J. Harvey y L Mason. The Use and Misuse of Antibiotics in Agriculture. Part 1. Current Usage. Publicado en diciembre de 1998 por Soil Association, Bristol, Reino Unido (correo electrónico: [email protected]). No se muestran aquí todos los antibióticos que aparecen en la publicación.

Resistencia a los antibióticos en los cultivos modificados genéticamente

Otra fuente de preocupación es el uso generalizado de genes de resistencia a los antibióticos como «marcadores» en los cultivos modificados genéticamente. La mayoría de las empresas insertan genes de resistencia a los antibióticos como «marcadores» durante las primeras fases de desarrollo de sus cultivos transgénicos. Esto permite a los científicos detectar cuándo se han insertado en el cultivo los genes que más les interesan (genes resistentes a los herbicidas o genes de toxinas insecticidas, etc.). Los genes resistentes a los antibióticos ya no desempeñan ningún papel, pero no se eliminan del producto final. Esta práctica ha sido criticada por la posibilidad de que los microorganismos adquieran los genes de resistencia a los antibióticos. En algunos casos, estos genes marcadores confieren resistencia a los antibióticos de «primera línea», como los betalactámicos.

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