Córtale los víveres

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Staphylococcus aureus resistente a meticilina en microscopía electrónica de barrido (en purpura). Una de las bacterias prioritarias en el desarrollo de nuevos antibióticos. Imagen: NIAID

En las trincheras sanitarias durante las últimas décadas la resistencia microbiana se ha consolidado como uno de los principales problemas de Salud Pública. Existen escuadrones de microorganismos que de manera creciente se rebelan a los mecanismos de acción de los antimicrobianos y libran victoriosas batallas en Unidades de Cuidados Intensivos, Quirófanos o Salas de Internación. Generalmente son alentados por el uso irracional de dichos medicamentos. Por otro lado, es notorio también como la industria farmacéutica día tras día fabrica cada vez menos balas de plata. Existen nuevas familias de drogas para hacer frente a una diabetes, u otros padecimientos crónicos, pero pocas novedades para engrosar el arsenal antiinfeccioso de los facultativos. La obsolescencia no programada, y los tristes recuerdos de la era preantibiótica, llevan a los científicos a pensar entonces en alternativas o complementos a los tratamientos ya existentes.

Con esa inquietud dando vuelta por las sinapsis neuronales buscan generar cambios de paradigmas. En ese sentido, un trabajo publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) -y por un grupo liderado por Andrew Read, de la Universidad de Pensilvania- viene a cultivar una línea de investigación en franco desarrollo. Según los investigadores, hay que cortarle los víveres a un microbio que comienza a traer problemas con su comportamiento.

Vivir solo cuesta vida

Para que exista resistencia a los antimicrobianos es inevitable una secuencia de dos pasos. Inicialmente un microorganismo patógeno de manera individual debe adquirir cambios genéticos que le confieran protección frente a un determinado medicamento. Luego su progenie debe ser capaz de emerger exitosamente y alcanzar alta densidades en el huésped que lo aloja. Este último escalón no suele ser nada sencillo, dado que los patógenos resistentes compiten de manera ardua por recursos con microorganismos susceptibles.

Todo nuevo rasgo evolutivo, léase en este caso resistencia microbiana, implica un mayor gasto energético para aquellos que lo adquieren. Es por eso que en ausencia de medicamentos antimicrobianos, y con gran parte de la energía que obtienen destinada a mantener una maquinaria ociosa, los gérmenes resistentes están condenados a sucumbir ante aquellos susceptibles ¿Pero qué ocurre si en medio de la batalla entra en juego un antimicrobiano? Aquellos resistentes al fármaco dan punto final a sus penurias. Barridos los gérmenes susceptibles, se limitan a disponer de todos los recursos nutricionales. Florecen en células y placas de Petri y se ponen de moda en los hospitales.

Medio ambiente

¿Existe alguna posibilidad de intervenir sobre el ambiente en el cual se desarrolla esa contienda? ¿Se puede favorecer a gérmenes susceptibles? Read y colaboradores piensan que sí. Y para probarlo echaron mano entre otras cosas a: ratones de laboratorio, a cepas de parásitos conocidos como Plasmodium chabaudi –responsables de generar malaria en esos roedores-, también a un medicamento antimalárico como pirimetamina y por último utilizaron un sustrato esencial para el desarrollo del Plasmodium denominado ácido paraaminobenzoico (PABA).

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La resistencia a los antimicrobianos pone en peligro la eficacia de la prevención y el tratamiento de una serie cada vez mayor de infecciones por virus, bacterias, hongos y parásitos (OMS)

Gracias a estudios previos los investigadores ya conocían que aquellos gérmenes resistentes a pirimetamina requerían mayores concentraciones de PABA para crecer. Suelen inclinarse ante los gérmenes susceptibles en situaciones en donde el nutriente es escaso. Los científicos decidieron inicialmente inocular a doscientos ratones con cepas de Plasmodium chabaudi sensibles a pirimetamina. A solo cien de ellos les fue administrado suplementos con PABA.

Seis días después de la inoculación -y con los ratones con francos signos y síntomas clínicos- dieron inicio a un tratamiento de una semana con altas dosis del antimalárico. Durante el día previo a la instauración del tratamiento antimicrobiano los investigadores no encontraron diferencias significativas entre el tamaño de las poblaciones de gérmenes susceptibles y resistentes. Pero una vez finalizado el tratamiento con pirimetamina, observaron una mayor emergencia de Plamodios resistentes al fármaco en aquellos ratones que habían recibo además PABA.

En otro experimento, también en ratones que habían sido coinfectados con cepas sensibles y resistentes, se observó una vez finalizada la administración de pirimetamina una menor presencia de cepas resistentes solo en aquellos con limitado suministro de PABA. Si se toman en conjunto los resultados, es posible inferir que la limitante de recursos nutritivos parece haber intensificado la competencia entre cepas sensibles y resistentes. Afortunadamente con un claro resultado adverso para las últimas.

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La limitación de recursos nutricionales utilizados por los microorganismos evita la aparición de resistencia a los antimicrobianos

Concluyen entonces los científicos que es factible manipular favorablemente esa interacción competitiva, ya sea por medio de intervenciones dietarias o directamente gracias al empleo de compuestos químicos dirigidos a inhibir la síntesis o acumulación de sustratos vitales. Numerosos medicamentos, ya aprobados para uso humano con otra finalidad, podrían generar de manera directa y poco costosa ese fenómeno.

Read aboga por el estudio y desarrollo de esquemas terapéuticos que contengan la asociación de un antimicrobiano tradicional con otro compuesto encargado de generar disminución de recursos nutritivos en el huésped. Busca de ese modo preservar la vida útil del antinfeccioso y que la inevitable resistencia que desarrollan ciertos microorganismos a algunos fármacos se instaure más lentamente. En tiempos en donde los microbios dejan de ser blancos fáciles, y el diseño de nuevas moléculas antimicrobianas no es moneda corriente, modificar el paradigma imperante y el ecosistema en el que se desenvuelve el germen podría ser una buena opción. Quizás mucho más fructífera que apostar todo al impacto certero de una bala mágica.

Este artículo nos lo envía Fernando Fuentes. Nació en Argentina. Recorrió aulas de universidades y salas de hospitales tratando de emular a Hipócrates. También pasó algunas horas en un curso de periodismo científico en la Fundación Instituto Leloir, en la ciudad de Buenos Aires. Desde hace algunos años se dedica a la divulgación científica. Ha escrito numerosos artículos acerca de diversas temáticas científicas, siempre destinados al público en general. Publicó “Píldoras para No dormir” , una recopilación de artículos con tópicos de ciencia. Produce y conduce “El Tornillo de Arquímedes”, un programa de divulgación científica que se emite por una radio de Argentina. Puedes seguirle en twitter.

Referencias científicas y más información:

Nina Walea, Derek G. Sim, Matthew J. Jones, Rahel Salathe, Troy Day, and Andrew F. Read “Resource limitation prevents the emergence of drug resistance by intensifying within-host competition” PNAS vol. 114 n.52,13774–13779, doi:10.1073/pnas.1715874115

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