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Modelos de resistencia a antibióticos en microorganismos

El uso generalizado y el abuso de los antibióticos han causado la aparición de resistencias a estos fármacos en la mayoría de los patógenos humanos. Con objeto de mitigar este preocupante fenómeno, el equipo de un proyecto financiado con fondos europeos ha recopilado información para predecir la tasa y la trayectoria futura de la evolución de la resistencia.
Modelos de resistencia a antibióticos en microorganismos
Los científicos del proyecto Predicting antibiotic resistance' (PAR) elaboraron modelos cuantitativos para conocer la compleja dinámica de las resistencias microbianas. Posteriormente, se validaron los valores de interés mediante modelos in vitro e in vivo.

La formación y aparición de bacterias resistentes, los mecanismos de supervivencia del patógeno y su persistencia así como las formas de transmisión constituyeron las cuestiones claves abordadas en PAR.

Los investigadores identificaron los genes de resistencia, el resistoma, en Pseudomonas aeruginosa. Se estudiaron los efectos de estas mutaciones en diversas especies de Mycobacterium tuberculosis a fin de evaluar los cambios fenotípicos.

El equipo del proyecto demostró también que muchos antibióticos, como los betalactámicos, pueden inducir la mutagénesis en, por ejemplo, Escherichia coli. Uno de los aspectos más preocupantes de esta cuestión es el hecho de que algunos antibióticos, a concentraciones inhibidoras submínimas, puedan afectar a la aparición de resistencias bacterianas. Los resultados obtenidos del estudio de un modelo de pato de la subfamilia Anatinae con E. coli sugieren que concentraciones extremadamente bajas de antibiótico en el medio ambiente pueden mantener la bacteria resistente.

Un asunto especialmente preocupante es la reciente propagación con una tasa alarmante de un gen de resistencia extremadamente problemático, el NDM-1, detectado en todo el mundo. Las investigaciones llevadas a cabo en PAR muestran que este gen presenta tasas elevadas de expresión y recombinación así como asociaciones a ciertos plásmidos. Se trata de una infección extrahospitalaria vinculada de forma estrecha a condiciones higiénicas deficientes en Asia Oriental y, a menudo, propagada por el turismo en general y el turismo médico en particular. Este estudio, con elevadas repercusiones políticas, impulsó a las autoridades indias a crear, por primera vez en la historia, una política de control y prescripción de antibióticos.

Los científicos de PAR demostraron que para antibióticos disponibles en el mercado (p. ej.: ácido fusídico y mecilinam), el desarrollo de resistencia y la evolución compensatoria son generalmente más lentas en fármacos con múltiples dianas.

Las actividades de divulgación fueron 4 reuniones de planificación de la investigación, 135 publicaciones revisadas por pares, más de 200 presentaciones en congresos y capítulos de libros. Además, se han presentado y debatido los resultados en varios foros, la Unión Europea, la Agencia Europea de Medicamentos (EMEA) y en la industria.

Los resultados obtenidos en el proyecto han suscitado un gran interés por parte del sector sanitario público, los médicos, las organizaciones medioambientales y agrícolas y los medios de comunicación. Además, han permitido conocer mejor la evolución molecular y la fisiología bacteriana, lo que facilitará el diseño de estrategias destinadas a frenar la aparición de resistencias a antibióticos.

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