Hallazgo sobre bacterias resistentes a los antibióticos

Cuando su grupo le trajo los resultados del experimento, José Echenique se dio cuenta de que había algo más que novedoso. Hace 14 años que estudia neumococos, una tipo de bacteria que provoca varias infecciones como neumonía y meningitis. Pero nunca vio uno con forma de bastón (bacilo). Justamente, el sufijo “coco” hace referencia a su forma esférica.

Ése fue el “eureka” del trabajo de su grupo de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC) y Conicet que fue publicado el viernes pasado en la revista Plos Pathongens , una publicación de alto impacto en la comunidad biomédica. Su investigación halló un mecanismo que le permite a los neumococos resistentes a antibióticos diseminarse. El grupo estuvo integrado por Andrea Albarracín Orio, Germán Piñas, Paulo Cortes y Melina Cian.

La base de este trabajo comenzó en 2004, pero Echenique estudia neumococos desde 1997, cuando inició una estadía post-doctoral en la Universidad Paul Sabatier, Toulouse. En 2001 volvió de Francia y formó su equipo en la UNC. El primer trabajo publicado del grupo fue un estudio de epidemiología molecular sobre cepas de neumococo aislados de pacientes pediátricos. Descubrieron que en Argentina circula un tipo de neumococo (un grupo de cepas o subclon) con características distintas a las descriptas a nivel internacional. De ese grupo de cepas, alrededor del 25 por ciento era resistente a antibióticos de la familia de la penicilina.

El neumococo es uno de los patógenos bacterianos de mayor incidencia en la salud humana. Causa infecciones comunes como otitis y sinusitis, y más graves como neumonía y meningitis. Por año, causa más de dos millones de muertes en niños, sólo en países en desarrollo.

El siguiente trabajo de Echenique se centró en estudiar unas proteínas que participan en la formación de la pared de la bacteria y en la división celular. “Lo que hace la penicilina es bloquear estas proteínas, llamadas PBP (siglas para penicillin-binding proteins , en inglés). La bacteria no puede prosperar y se muere”, explica Echenique.

Si bien la penicilina es muy efectiva para tratar estas infecciones, con los años los neumococos fueron acumulando mutaciones que cambiaron parcialmente a tres de estas PBP hasta impedir que la penicilina pueda bloquearlas. Esto generó cepas resistentes al antibiótico.

Pero esta ventaja evolutiva trajo una desventaja, según estudios anteriores. La parte negativa es que las bacterias resistentes a antibióticos crecen más lentamente que las que no lo son. “En un individuo tratado con antibióticos, los neumococos resistentes sobreviven a diferencia de las cepas susceptibles. En individuos sin tratamiento antibiótico pasa lo contrario. Las cepas sensibles se diseminan más rápido que las resistentes”, dice

Neumococo “argentino”. Lo que descubrió el grupo es que el tipo de neumococo resistente que circula en Argentina no respeta esta regla descripta en estudios de otros países. Las bacterias resistentes “argentinas” crecen a igual ritmo que las cepas susceptibles al tratamiento con penicilina.

Entonces, los científicos quisieron ir más a fondo y describir por qué ocurría esto con el neumococo argentino. Mediante ingeniería genética lograron crear neumococos que sólo tuvieran una de las tres PBP involucradas en la resistencia a antibióticos. Así detectaron que por separadas cada proteína reducía el crecimiento de la bacteria. Una en particular lo hacía drásticamente y provocaba que la bacteria perdiera su forma esférica para transformarse en un bacilo, lo que llamó tanto la atención de Echenique.

“Detectamos que las tres proteínas se compensan para generar un mecanismo que le permite a las bacterias resistentes diseminarse de igual a igual con las que no son resistentes, en ausencia de antibióticos”, señala Echenique.

Y agrega: “Ésta sería una de las razones de por qué, a pesar que en algunos países se redujo el suministro de antibióticos, la tasa de contagios con neumococos resistentes no se redujo. Las bacterias resistentes sobrevivieron, a pesar de que no existía la presión de los antibióticos”.

Luego, Echenique se concentró en el misterioso neumococo con forma de bastón. “Hasta el momento no se había descripto un neumococo en forma de bacilo”, asegura. La falla estaba en el proceso de división celular donde también intervienen las proteínas PBP junto a otras. Comprender ese mecanismo es fundamental para diseñar compuestos que puedan bloquear este proceso, matar la bacteria e impedir la infección.

Este hallazgo es de interés para que la industria farmacéutica se enfoque en nuevos diseños de antibióticos. Sin embargo, el trabajo es ciencia básica; lograr un nuevo fármaco que bloquee este mecanismo puede demandar años.

La circulación del neumococo en Córdoba
En la ciudad de Córdoba, el 5 por ciento de infecciones con neumococo de 2010 fue provocado por bacterias resistentes.

Sin embargo, esa cifra podría ser de hasta el 20 por ciento, según a partir de qué concentración de penicilina se tome como límite para marcar esta característica.

Silvia Ferreyra, vicedirectora del Hospital Pediátrico de Córdoba, entiende que el trabajo cualquier hallazgo sobre los mecanismos de resistencia a antibióticos son sumamente importantes porque dan herramientas para la formulación de nuevos antibióticos.

"El neumococo es el germen más frecuentes en las infecciones de niños de 2 a 5 años”, dijo Ferreyra. La infección por neumococo primero se determina por análisis clínico y epidemiológico. Luego, se cultiva el germen a partir de una extracción de sangre. Así se detecta qué tipo de bacteria es el patógeno. Después, se le realiza un test de resistencia para saber qué antibióticos aplicar. Si la resistencia persiste se va aumentando en la escalera hasta antibióticos más potentes.

Ferreyra resaltó que desde hace varios años se trabaja en el uso racional de antibióticos para evitar una gran circulación de bacterias resistentes.

Fuente: RedSalud