Tratamientos prometedores contra las bacterias resistentes: investigación de nuevos antibióticos y alternativas para las infecciones microbianas

[Este artículo ha sido escrito por Sara M. Soto, Associate Research Professor y directora del Programa de Infecciones Víricas y Bacterianas de ISGlobal, Clara Ballesté-Delpierre, Associated Research Professor y coordinadora de la Iniciativa de Resistencias Antimicrobiana, Jemima Chantal D’Arcy, vacunóloga y comunicadora científica en prácticas en el departamento de divulgación de ISGlobal, y Marina Tarrús, técnica de divulgación científica en ISGlobal.]

Desde la Antigüedad se han usado sustancias con propiedades antibacterianas, como los bálsamos que se usaban para momificar en el antiguo Egipto. Pero el descubrimiento “consciente” de los antibióticos se remonta a 1928, cuando Alexander Fleming descubrió la penicilina. El médico y científico británico “se encontró” por azar con un hongo, el Penicillium notatum, capaz de evitar el crecimiento de la bacteria Staphylococcus aureus. Observando el fenómeno, Fleming acabó determinando que la penicilina era la sustancia responsable de este efecto bactericida, lo cual marcó el punto de inicio de la era de la medicina moderna.

Los problemas asociados a la purificación del principio activo hicieron que las primeras dosis de penicilina como tratamiento antibiótico no se pudieran administrar hasta la Segunda Guerra Mundial, pero entonces salvaron la vida de miles de soldados con heridas infectadas.

El propio Fleming, al recoger su premio Nobel de Medicina en 1945, alertaba de que el uso imprudente de la penicilina comportaría la aparición de bacterias resistentes a este fármaco

La penicilina era efectiva y el mundo se felicitaba. Solo que, veinte años después del hallazgo de Fleming, en 1943, aparecieron las primeras bacterias que burlaban su efecto. Como todas las resistencias antibióticas, se trataba de un fenómeno natural que surgía de forma esporádica: de vez en cuando algunas bacterias evolucionaban de manera que lograban escapar a un medio nocivo para su crecimiento. El propio Fleming, al recoger su premio Nobel de Medicina en 1945, alertaba de que el uso imprudente de la penicilina comportaría la aparición de bacterias resistentes a este fármaco.

Y así ha sido. A medida que han ido apareciendo nuevos antibióticos, se han ido desarrollando resistencias antimicrobianas para esos fármacos. Al principio, hace medio siglo, surgían tras una década de uso del fármaco. Pero desde los años 80-90, cuando los antibióticos se empezaron a usar de forma indiscriminada fuera del ámbito hospitalario, el proceso se ha ido acelerando y la efectividad de cada nuevo fármaco ha tenido una duración más corta, hasta el punto de que en los últimos años se haya vuelto urgente desarrollar nuevas generaciones de antibióticos e investigar nuevos tratamientos.

La próxima pandemia es silenciosa

Este decrecimiento exponencial de la efectividad de los antibióticos está ligado a nuestro modelo de consumo, en el que son habituales la automedicación, la falta de responsabilidad y el abuso generalizado de antibióticos (tanto en humanos como en la agricultura y la ganadería). El efecto es grave para nuestra sociedad y también para la salud animal y el ecosistema en el que vivimos, como refleja el concepto de Una Sola Salud (One Health). Un dato: 1,27 millones de personas murieron en el mundo en el 2019 debido a las resistencias a los antimicrobianos. Y de cara al 2050 se estima que esta cifra aumentará hasta 10 millones de personas al año, superando la letalidad del cáncer.

La situación es tan alarmante que, en 2019, la OMS declaró la resistencia a los antimicrobianos como una de las diez mayores amenazas para la salud mundial. Se la llama la “pandemia silenciosa” debido a la falta de sensibilización internacional de esta problemática

La situación es tan alarmante que, en 2019, la Organización Mundial de la Salud (OMS) declaró la resistencia a los antimicrobianos como una de las diez mayores amenazas para la salud mundial. Se la llama la “pandemia silenciosa” por la falta de sensibilización internacional de esta problemática.

Nuevas herramientas. ¿Qué investigamos?

Para contrarrestar la amenaza para el planeta que supone esta pandemia, la investigación explora varias líneas encaminadas a descubrir y desarrollar nuevas terapias antimicrobianas. De nuevo, como ya ocurrió con la penicilina, el tiempo, los esfuerzos y los obstáculos a los cuales se somete una nueva molécula desde su descubrimiento inicial hasta que sale al mercado resultan sinuosos, tediosos y muchas veces desembocan en fracaso. Si a esto se suma el escaso retorno económico que proporciona desarrollar un nuevo antibiótico, se explica que muchos laboratorios farmacéuticos abandonen esta línea de investigación y se centren en campos más lucrativos.

Todavía estamos a tiempo de evitar una pandemia que nos podría dejar sin tratamientos eficaces, bien pronto, ante infecciones que hoy en día consideramos simples

Con todo, la OMS publicó la lista de las 12 superbacterias prioritarias para las que urge encontrar un tratamiento antimicrobiano alternativo, al ser bacterias resistentes a varios tratamientos antibióticos. Para hacer frente a esta situación, los grupos de investigación públicos son los que principalmente impulsan el desarrollo de nuevas herramientas, a través de spin-offs, empresas emergentes (start-ups) o licenciando los productos “maduros” a la industria farmacéutica. Algunas de las nuevas herramientas y estrategias que exploran, con más o menos éxito, son:

1. Los bacteriófagos. Las ventajas de la terapia con fagos (virus que infectan las bacterias) es que son específicos para una población bacteriana objetiva, presentan baja toxicidad y se administran por diferentes vías. Entre los inconvenientes podemos destacar que la terapia requiere el conocimiento de la bacteria objetiva, la resistencia se puede desarrollar con más facilidad y la vía reguladora sigue sin estar clara, lo que cuestiona su rentabilidad para las empresas.
2. Las vacunas. Hay varias en desarrollo para dirigirse a los patógenos asociados a la resistencia antimicrobiana en la etapa preclínica y clínica. Las vacunas contra M. tuberculosis y C. difficile se encuentran en desarrollo avanzado (fase III), pero todavía incierto.
3. Terapia con anticuerpos. Los anticuerpos monoclonales (mAb) se tienen que diseñar específicamente contra bacterias específicas, y cada mAb tiene que seguir su propio desarrollo clínico. Las principales ventajas son la selección óptima de la diana de anticuerpos y su alta especificidad, que permite menos efectos secundarios y menos presión selectiva para la resistencia cruzada.
4. La microbiota. La microbiota humana tiene un impacto importante en la salud del huésped y su respuesta inmunitaria. Las bacterias que viven en nuestro tracto intestinal se pueden estimular para prevenir y curar las infecciones causadas por bacterias multirresistentes, pero el tratamiento todavía es experimental.
5. A todas estas alternativas, hay que sumar los esfuerzos que se están llevando a cabo en la investigación y el desarrollo de nuevas moléculas con actividad antibacteriana tanto de origen natural como sintético. Una de las fuentes naturales que ofrece muchas oportunidades de encontrarlas son los océanos. En este sentido, en ISGlobal hemos estudiado las microalgas (proyecto Nomorfilm). Así, hemos encontrado, entre otros, ácidos grasos y compuestos clorados con una potente actividad antimicrobiana. Además, en el grupo de investigación de nuevos antibacterianos de ISGlobal estamos desarrollando complejos de oro (III) y péptidos como posibles nuevas terapias para combatir bacterias multirresistentes.

En el grupo de investigación de nuevos antibacterianos de ISGlobal estamos desarrollando complejos de oro (III) y péptidos como posibles nuevas terapias para combatir bacterias multirresistentes

Si unimos estos esfuerzos de investigación y la sensibilización de los y las profesionales de la salud y de la sociedad hacia el consumo de antibióticos, todavía estamos a tiempo de evitar una pandemia que nos podría dejar sin tratamientos eficaces, bien pronto, ante infecciones que hoy en día consideramos simples, lo que comprometería la medicina moderna tal y como la conocemos hoy en día.