Relevante hallazgo científico en el IBR
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20/07/2016

Científicos detectaron uno de los mecanismos que utilizan las superbacterias para resistir a los antibióticos y además estrategias para evitar su diseminación

Foto: Conicet
Autor:
Alejandro Arnoletti

El Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario realizó un descubrimiento trascendente que puede transformarse en un punto de partida para combatir a las superbacterias, causantes de miles de muertes en todo el mundo. La investigación estuvo encabezada por el Dr. Alejandro Vila, en conjunto a Lisandro González y Guillermo Bahr. El hallazgo fue elegido como uno de los 10 más importantes del año en el Congreso de Microbiología Mundial, desarrollado en Boston.

El logro científico permite detectar una enzima llamada NDM, que transforma a las bacterias en poderosas e inocuas al accionar de los antibióticos. A partir del descubrimiento, su detección puede darse en el 100 por ciento de los casos con un ensayo modificado, que sólo cuesta un peso más que el tradicional y que permitía encontrarla en un 50 por ciento de los casos. Otro punto importante es permite evitar la diseminación de la proteína y así el fortalecimiento de otras bacterias.

Según estudios, dos millones de personas se infectan cada año en Estados Unidos y miles de ellas mueren. Nuestro país no es ajeno, ya que se detectaron 163 casos y se presentan en muchos más. En todo el mundo mueren 700 mil personas y se estima que en 2050 serán la principal causa de muerte, ascendiendo a 10 millones.

El Instituto de Biología Molecular de Rosario surgió como tal en 1999 y es un Instituto mixto de CONICET y la Universidad Nacional de Rosario. Los integrantes del equipo de trabajo que logró el hallazgo científico poseen estudios universitarios y/o de post grado en la UNR y actualmente se desempeñan como docentes en la casa de estudios.

 

 

Para comprender la relevancia de este trabajo, el portal de Radio UNR entrevistó al doctor en Química, Alejandro Vila. El coordinador del estudio es investigador principal de CONICET desde 2006 y director del Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario.

 

Infografía: Conicet

 

¿Cómo describe al descubrimiento realizado?

Se conoce la existencia de las superbacterias desde hace mucho tiempo; son resistentes a casi todos los tipos de antibióticos y tienen muchos mecanismos de resistencia. Uno de ellos es una proteína que se llama NDM, que es una enzima que destruye antibióticos. Fue descubierta en 2008, proveniente de una cepa bacteriana que venía de India. Lo sorprendente es que si bien se sabe que todas las bacterias se comunican entre sí y transmiten material genético que permite transferir la resistencia, esta NDM se diseminó en todo el mundo muy rápidamente, al punto que hoy está en más de 80 países. Esto es una pésima noticia porque bacterias que eran sensibles a los antibióticos ahora se volvieron muy resistentes o superbacterias. En nuestro país no había ningún caso hasta hace dos años y ya hay 163 casos de infectados por superbacterias. Es bastante grave.

 

¿Cómo trabaja la enzima NDM?

Lo que nosotros descubrimos es que NDM está dentro de la célula bacteriana, como están casi todas estas proteínas que destruyen antibióticos, pero en lugar de estar libre dentro de la célula está anclada a la membrana de la célula bacteriana. Estableciendo una analogía trivial, los “dealers” dentro de la bacteria transfieren material genético. Pero al estar protegida dentro de la membrana, la bacteria tira hacia afuera “bolitas de grasa” (vesículas) y llevan allí anclada a esta proteína. Entonces en vez de ser traficante de genes, son también traficantes de proteínas. Esto es terrible porque, haciendo una analogía bélica, si tenemos un francotirador que dispara balas, cada una de esas balas se convierte en armas que empiezan a disparar otras balas. Es un efecto multiplicador. Y si es un arma y la agarra otro francotirador, estamos listos. Estas vesículas son como las balas que se convierten en armas porque si hay una bacteria que está cerca de la superbacteria y no tiene resistencia, cuando llega la vesícula, hay una fusión y es el momento en que la bala se convierte en un fusil. Allí la bacteria queda inocua y se convierte en superbacteria. Lo que nosotros encontramos es un cambio de paradigma en cómo se expande la resistencia a los antibióticos, que no es a través de los genes sino por las proteínas.

 

¿Qué aplicación puede tener el hallazgo?

Detrás de esto hay buenas noticias. De un descubrimiento básico a una aplicación puede pasar mucho tiempo o capaz que jamás tiene una aplicación. Esto lo venimos compartiendo hace tiempo con el Instituto Malbrán, quienes realizan los estudios epidemiológicos en todo el país. El descubrimiento les pareció buenísimo y aseguraron que les permitió entender un montón de cosas. En el 50 por ciento de los casos de las infecciones que tienen con bacterias, el NDM no se puede detectar porque está anclada a la membrana. Esto es muy grave porque si uno sabe que hay una afección bacteriana pero se desconoce la causa, el médico no sabe que terapia antibiótica debe seguir. El mecanismo que le sirve para ser eyectada como un proyectil es el que la protege y la esconde. Con la gente del Instituto Malbrán hicimos un método de diagnóstico modificado que ahora permite detectarlo en el 100 por ciento de los casos. Es una muy buena noticia en el sentido de que se puede detectar la presencia de una superbacteria que tiene NDM y entonces el médico, a la hora de decidir la terapia antibiótica, puede tomar una decisión que sea no totalmente empírica o a ciegas. Eso sin desarrollar un fármaco nuevo puede cambiar una práctica nueva con un impacto muy elevado en evitar muertes. Es un ensayo baratísimo, que cuesta un peso más por cada uno de lo que cuesta un ensayo tradicional. Lo bueno es que hubo un diálogo con la gente del Instituto Malbrán, que tiene una visión clínica y es totalmente complementaria a la nuestra. La otra cosa que puede llevar al desarrollo, aunque es incierto en cuanto al éxito y al tiempo, es que hay un antibiótico que se llama “Globomicina”, que ya se conocía pero no tiene uso clínico, que permite atacar proteínas unidas a membranas. Si tratamos a la superbacteria con “Globomicina” no la matamos pero evitamos que estos proyectiles salgan al medio. Podemos estar frenando la diseminación. Y lo bueno es que es un antibiótico que ya está disponible. El valor del descubrimiento científico es el conocer, saber algo y que se puede aprovechar dentro de la terapia disponible en el campo de la biomedicina tomando una decisión o acción. Esto nos pone doblemente contentos por haberlo encontrado y poder tener algo práctico que puede tener un impacto en la clínica. Lo hicimos porque nos contactamos con los que están en la clínica, así como el desarrollo de los fármacos tiene que venir de la industria farmacéutica. Se necesita de todos. Pudimos encontrarlo porque trabajamos durante 20 años en el tema y cuando se halló algo que fue una sorpresa, pudimos explicarlo porque estábamos preparados. En las ciencias básicas, la única forma de tener respuestas sólidas viene cuando hay un trabajo sostenido en el tiempo.

 

 

Ud. aseguró que esta enzima “es la que tuvo la diseminación geográfica más amplia en un corto periodo de tiempo y ya está presente en más de 80 países”. ¿A qué se debe?

Lo que nosotros estamos proponiendo es que precisamente el hecho de esta proteína dispare vesículas al medio, que es única por estar pegada a la membrana, es lo que ha favorecido su diseminación. Las otras lactamasas que son parecidas no están en la membrana y no salen en vesículas. Es un mecanismo que evolucionó porque tuvo éxito porque puede sobrevivir a antibióticos.

 

¿Qué pueden hacer las personas para evitarlo?

Todos somos responsables de la resistencia a antibióticos si los usamos mal; si nos automedicamos antibióticos cuando no tenemos que tomarlos porque el médico no lo dio; o cuando sí lo receta pero lo tomamos mal. Si un antibiótico lo pasamos de 8 a 12 horas, las bacterias están súper felices porque no las terminamos de matar y solo generan más resistencia. Hoy tenemos superbacterias porque usamos mal los antibióticos. El 70 por ciento de los antibióticos que se usan se hace en animales de consumo humano para que crezcan mejor y sanos de una manera totalmente indiscriminada y también se usan muchos que son para uso humano. Entonces continuamente estamos todos entrenando a las bacterias para que sobrevivan y vamos a tener una hecatombe y en lugar de sobrevivir las cucarachas, sobrevivirán las bacterias.

 

Se estima que a mitad de siglo será la principal causa de muerte…

Eso es lo que se estima. Si seguimos así vamos a entrar en una crisis de antibióticos y volver a la época previa a la Segunda Guerra Mundial. Estamos promoviendo a la era preantibiótica. Hoy hay alrededor de 70 antibióticos en el mercado, de distintos mecanismos resistencias. Si se siguen diseminando, de la cual NDM es el emergente más relevante pero hay muchos, las proyecciones son las de declarar una crisis con una cantidad de muertes muy importantes para 2050.