martes, 31 de mayo de 2016

La superbacteria aislada en EE.UU. resistente a la colistina

“Detectan el primer caso en EE.UU. de una bacteria resistente a los antibióticos”
“Encuentran una superbacteria inmune al antibiótico más potente”


Estas han sido las alarmantes noticias de estos días, pero ¿cuál es la realidad? La noticia se refiere a la publicación (1) en la revista Antimicrobial Agents and Chemotherapy del primer aislamiento en EE.UU. de una cepa de la bacteria Escherichia coli resistente al antibiótico colistina, por ser portadora del gene mcr-1 en un plásmido. ¿Cómo de relevante es esta noticia? Vayamos por partes

¿Qué dice el artículo en cuestión?


Se describe el aislamiento de una bacteria a partir de una muestra de orina de una mujer de 49 años, con síntomas de infección del tracto urinario en Pennsylvania (EE.UU.) en abril de este año. La paciente no había viajado al extranjero en los últimos cinco meses. La bacteria, Escherichia coli, resultó ser resistente al antibiótico colistina. La secuenciación del genoma de la bacteria demostró que este Escherichia coli era portador de 15 genes de resistencia a los antibióticos en dos plásmidos, que le hacen resistente a 20 antibióticos distintos. El primer plásmido, denominado pMR051mcr, contenía 7 genes de resistencia a los antibióticos además del gen mcr-1 responsable de la resistencia a la colistina. El otro plásmido, denominado pMR041ctx, contenía otros 7 genes de resistencia. Entre los genes de resistencia, además de la resistencia a la colistina, estaban genes bla de resistencia a los antibióticos beta-lactámicos (penicilinas y cefalosporinas). Lo importante de este trabajo es que es la primera vez que se aísla una bacteria portadora del gen de resistencia a la colistina, mcr-1, en EE.UU.

¿Es la primera vez que se aísla una bacteria resistente a los antibióticos en EE.UU., como dice algún titular de prensa?


¡Por supuesto que no! Las estimaciones, probablemente a la baja, es que solo en EE.UU., cada año hay más de 2 millones de personas enfermas por infecciones causadas por microorganismos resistentes a los antibióticos, lo que resulta en unas 25.000 muertes anuales. Lo que más preocupa son las resistencias en Clostridium difficile, Neisseria gonorrhoeae y las Enterobacterias resistentes a los carbapenems. Pero también son una amenaza los aislamientos multirresistentes en Acinetobacter, Pseudomonas aeruginosa y tuberculosis, las resistencias al fluconazol en el hongo Candida, a la vancomicina en Enterococcus (VRE) y en Staphylococcus aureus  (VRSA), a la meticilina en Staphylococcus aureus (MRSA), las Enterobacterias productoras de beta-lactamasa (ESBLs), y otras resistencias en Streptococcus pneumoniae, Campylobacter, Salmonella, Shigella, etc.       
   

¿Es la primera vez que se aísla una bacteria resistente a la colistina?


Tampoco. En noviembre del año pasado (2015) se describió en China por primera vez un plásmido responsable de la resistencia a la colistina por llevar el gen mcr-1 en bacterias aisladas de alimentos para animales y humanos y de enfermos. Poco después se han encontrado bacterias portadoras de este gen en todos los continentes (Asia, Europa, África, Suramérica y Canadá) y no solo en la bacteria Escherichia coli, sino también en otras Enterobacterias (Salmonella, Klebsiella), en muestras humanas, animales, en alimentos y en muestras ambientales (ríos). Estudios retrospectivos demuestran que el gen mcr-1 y la resistencia a la colistina han estado presentes desde hace mucho tiempo, al menos desde los años 80 (2). En España se ha detectado tanto en muestras clínicas (3) como en animales (4).

Pero, ¿qué es la colistina?, ¿es realmente el antibiótico más potente?


La colistina o polimixina E es un viejo antibiótico descubierto en 1947 y empleado desde 1959 para tratar infecciones por bacterias Gram negativas. En los años 70 se descubrió que la colistina tiene varios efectos secundarios nefrotóxicos y neurotóxicos, por lo que se dejó de usar y se sustituyó por las cefalosporinas y otros antibióticos.

La colistina, como otros tipos de polimixinas, es un lipopéptido catiónico (con carga positiva) producido por la bacteria Bacillus colistinus. Consiste en un pequeño péptido cíclico formado por 10 aminoácidos, del tipo D y L, unido a un ácido graso. Varios de los aminoácidos están unidos a una amina (NH4+), lo que le confiere a la molécula una carga neta positiva. La parte del ácido graso le proporciona propiedades hidrofóbicas. Estas propiedades le confieren a las polimixinas la capacidad de unirse a las cargas negativas del lipopolisacárido de la membrana externa de las bacterias Gram negativas y desestabilizar la membrana. De ahí su efecto antibiótico: reduce la integridad de la membrana, aumenta su permeabilidad causando la pérdida de componentes celulares y la muerte celular (5).


Estructura química de la colistina (5)

La colistina no es uno de los antibióticos más potentes. Lo que ha ocurrido en estos últimos años es que ha ido aumentando el número de casos de infecciones causadas por bacterias Gram negativas multirresistentes a varios antibióticos a la vez. Esto está siendo ya un problema muy serio en todo el mundo, y en abril de 2014 la OMS publicó el primer informe mundial sobre la resistencia a los antibióticos (6) y alertó de que supone ya una grave amenaza para la salud pública en todo el mundo. Es ya frecuente aislar bacterias resistentes a los antibióticos más recientes como las fluoroquinolonas, cefalosporinas y carbapenems de última generación. En algunos casos, estas “super-bacterias” multirresistentes pueden causar una mortalidad superior al 50% de los pacientes infectados.


Proporción de aislamientos de Pseudomonas aeruginosa resistentes a los carbapenems en Europa en 2014

En esta situación es cuando se ha vuelto a emplear la colistina, un viejo antibiótico que se había dejado de emplear por sus efectos secundarios, pero que es efectivo contra estas bacterias multirresistentes.

Además, la colistina es un antibiótico muy empleado en medicina veterinaria. En medicina humana se emplea en pacientes infectados con bacterias resistentes a los carbapenems, para las que los tratamientos son muy limitados. Por eso, el uso de la colistina ha aumentado un 50% entre 2010 y 2014. Ha sido por tanto, uno de los últimos recursos contra estas bacterias multirresistentes (aunque no todas las bacterias Gram negativas son sensibles a este antibiótico, y las bacterias Gram positivas suelen ser también resistentes).

Y, ¿qué es un plásmido? 


Son pequeños fragmentos de DNA independientes del cromosoma bacteriano que pueden transmitirse de una bacteria a otra. Muchos de ellos llevan genes de resistencia a los antibióticos. Por eso, estos plásmidos son responsables de que la resistencia a los antibióticos se vaya extendiendo entre las bacterias. Cuando está presente el antibiótico en el ambiente, las bacterias sin el plásmido mueren,  mientras que las bacterias con el plásmido con los genes de resistencia al antibiótico siguen multiplicándose. Como además el plásmido puede pasar de una bacteria a otra, el resultado final es que la resistencia al antibiótico se extiende y la población bacteriana entera acaba siendo resistente al antibiótico.


Cómo se extiende la resistencia a los antibióticos


¿Por qué entonces tanto revuelo con esta noticia?


Es probable que la resistencia a la colistina haya “viajado” entre las bacterias desde los alimentos para el ganado hasta el hombre, pasando por los animales. Al ser uno de los últimos recursos que teníamos contra las bacterias multirresistentes, el que se vaya extendiendo la resistencia a la colistina es un problema muy serio. Si las bacterias multirresistentes a los antibióticos y además a la colistina se extienden, nos podemos encontrar con bacterias para las que no tenemos ningún antibiótico para combatirlas. Y eso, sí es un problema. No tiene por qué cundir el pánico pero sí hay que estar alerta, y seguir muy de cerca este tipo de bacterias. La aparición de este primer caso en EE.UU. confirma que la resistencia a los antibióticos se sigue extendiendo por el planeta.


¿Alguna solución? 


Cuatro acciones: 1) prevenir la infección y la extensión de bacterias resistentes a los antibióticos; 2) hacer un seguimiento de ese tipo de bacterias; 3) mejorar el uso de antibióticos y no emplearlos en ganadería ni agricultura; 4) promover el desarrollo de nuevos antibióticos y de nuevas herramientas de detección rápida de bacterias resistentes

(1) Escherichia coli Harboring mcr-1 and blaCTX-M on a NovelIncF Plasmid: First report of mcr-1 in the USA. McGann P, y col. Antimicrob Agents Chemother. 2016 May 26. pii: AAC.01103-16. [Epub ahead of print]
(2) Plasmid-mediated colistin resistance (mcr-1 gene): three months later, the story unfolds. Skov RL, y col.  Euro Surveill. 2016;21(9). doi: 10.2807/1560-7917.ES.2016.21.9.30155.
(3) Detection of mcr-1 colistin resistance gene in polyclonal Escherichia coli isolates in Barcelona, Spain,2012 to 2015. Prim N, y col. Euro Surveill. 2016 Mar 31;21(13). doi: 10.2807/1560-7917.ES.2016.21.13.30183.
Loho T, y col.  Acta Med Indones. 2015 Apr;47(2):157-68.

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