La combinación de antibióticos bacterioestáticos con bactericidas genera resistencias: ¿Un cambio radical en la terapia antiinfecciosa?

Los antibioticos son los medicamentos principales para tratar infecciones bacterianas, por los que las enfermedades infecciosas graves se han erradicado casi totalmente. Pero hace algunos años se ha observado un aumento de las resistencias de los microorganismos a los antibióticos.

Los antibióticos y sus resistencias

Como explicó la OMS en un comunicado de su Centro de prensa, las bacterias, hongos, virus y algunos parásitos pueden resistir a los medicamentos, tales como antibióticos, fungicidas, antivirales y antipalúdicos, y entonces los tratamientos se vuelven ineficaces, incapaces de curar las infecciones, por lo que aumenta la transmisión y el riesgo de defunción de los pacientes. Esto lo sabemos hace bastante tiempo.

Enfermedades ya olvidadas como la tuberculosis están volviendo, pero lo más grave es que en 2011 hubo 630.000 casos de tuberculosis multirresistente, esto significa que la bacteria es capaz de sobrevivir, aunque administramos varios antibióticos a la vez:

Resistencia a antibióticos: La tuberculosis

El peligro está incluso en los hospitales. Un alto porcentaje de infecciones hospitalarias se debe a bacterias muy resistentes, entre ellas el Staphylococcus aureus, una bacteria muy peligrosa. Algunas ya no tienen tratamiento, otras son resistentes a los desinfectantes, en un ambiente, dónde la esterilidad es esencial. Ello ha generado que la tasa de mortalidad de pacientes ingresados en hospitales con infecciones graves duplica la tasa de pacientes con infecciones por bacterias no resistentes.

¿Por qué se generan las resistencias?

La aparición de las resistencias es un fenómeno natural debido al carácter evolutivo de los microorganismos. El uso inapropiado de los antibióticos puede ser un factor importante para generar resistencia, al igual que un tratamiento interrumpido, así como la utilización de antibióticos en la cría de animales.

¿Cómo actúan los antibióticos?

Hay dos tipos de antibióticos que actúan de manera distinta: Los que tienen efecto bactericida matan a las bacterias y los que tienen efecto bacteriostático inhiben su crecimiento.

Ahora los investigadores han identificado el factor diferencial entre ambos tipos de antibióticos: La respiración celular. El estudio fue publicado el 22 de Junio 2015 en Proceedings of the National Academy of Sciences, por los investigadores del Harvard’s Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering. Consiste en lo siguiente:

Igual como nosotros, los microorganismos tienen que respirar. Las bacterias aerobias son aquellas que necesitan oxígeno para su metabolismo. Su respiración celular es un proceso metabólico en el que utilizan el oxígeno para ganar energía (Convierten la energía que obtienen de los nutrientes en unas moléculas, el ATP). Oxidan la materia orgánica en presencia de oxígeno.

En el estudio analizaron la respiración de bacterias no tratadas y de bacterias tratadas con ambos tipos de antibióticos: bactericidas y bacteriostáticos:

¿Qué provocan los antibióticos bactericidas?

Observaron que los antibióticos bactericidas aceleraron la actividad de respiración, produciendo un exceso de energía, en tal cantidad que el oxígeno resultaba tóxico para los propios microorganismos (oxidan a sus estructuras). Es similar a la toxicidad que representan los radicales libres para nosotros y por la que solemos tomar antioxidantes.

¿Qué provocan los antibióticos bacteriostáticos?

Los antibióticos bacteriostáticos actúan de manera contraria: enlentecen el consumo de oxígeno y la producción de energía.

¿Y qué pasa si se administran ambos tipos de antibióticos a la vez?

En la práctica clínica se solían combinar antibióticos bactericidas con antibióticos bacteriostáticos para mejorar su eficacia y pretendiendo que sean de amplio espectro. Pero qué sorpresa se llevaron los investigadores cuando el estudio reveló que estas combinaciones eran contraproducentes!!

Siempre predomina el efecto bacteristático. Esto quiere decir que la respiración celular se reduce y no deja actuar al antibiótico bactericida que se queda anulado e ineficaz!!

Pero no solamente eso, sino además, al añadir un bacteriostático a la medicación, la bacteria patógena se vuelve tolerante al tratamiento. Por ello algunas veces las terápias antibióticas no funcionaban adecuadamente.

Esta investigación era de gran interés para la comunidad médica y farmacéutica, era el punto de partida para una nueva estrategia para ganarles la guerra a los microorganismos: el desarrollo de nuevos antibióticos.

Referencias:

Breathing fresh air into antibiotics Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard.

Antibiotic efficacy is linked to bacterial cellular respiration. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2015; 201509743 DOI: 10.1073/pnas.1509743112

Michael A. Lobritz, Peter Belenky, Caroline B. M. Porter, Arnaud Gutierrez, Jason H. Yang, Eric G. Schwarz, Daniel J. Dwyer, Ahmad S. Khalil, James J. Collins.