Resistencia a los antibióticos: Los proyectos que ya trabajan para frenar una próxima epidemia

La resistencia a los antibióticos es la habilidad que tienen algunos microorganismos, como bacterias, a sobrevivir en presencia  de antibióticos que antes inhibían su crecimiento, y ahora ya no lo hacen. De tal manera, que si uno tuviera una infección de una bacteria resistente y tomase un antibiótico, esta infección no se curaría. Es algo natural fruto de la evolución de las bacterias y de las mutaciones seleccionadas por el abuso de los antibióticos por parte del ser humano.

La excesiva prescripción de antibióticos , su utilización desregularizada como promotores del crecimiento para los animales en las granjas o como forma de prevención ante enfermedades del ganado, especialmente en países fuera de la Unión Europea como China o la India; la adquisición sin receta en las farmacias, y también su uso en el tratamiento de las plantas mediante el uso de antibióticos en los pesticidas , unido a una falta de comprensión del público, en general, sobre el uso inteligente de los medicamentos, fomenta la resistencia.

El resultado supone que incluso para los antibióticos más potentes, como las colistinas y las carbapenemas, que son considerados el último recurso, empiezan a resultar poco efectivos ante las bacterias resistentes. Un escenario preocupante para el Centro Europeo para la Prevención y Control de Enfermedades , ya que estos patógenos harían peligrosa desde la quimioterapia, porque podrían c olonizar en ámbitos hospitalarios a los pacientes inmunodeprimidos hasta las operaciones en quirófano, poniendo en peligro la vida de los recién nacidos por sepsis, infectando a su paso sondas, pulmones o el tracto urinario de una persona.

Una amenaza que también afecta a la economía porque, según el científico Álvaro San Millán del CSIC , « el gasto médico que supone este problema es enorme, ya que adquirir una bacteria resistente en una UCI dobla el riesgo de mortalidad, alarga el tiempo de estancia en el hospital y requiere de mayores tratamientos. Todo eso se cifra en 40.000 millones de dólares al año». Con unas pérdidas económicas de 85 billones de dólares en PIB y 23 billones en exportaciones mundiales para 2050.

El centro estadounidense ya establecía, hace dos años, que el consumo de antibióticos había subido un 65% en el siglo XXI y se doblará para 2030 . Ante tales expectativas se hace urgente iniciativas efectivas. Sin embargo, desde los años 80 no se fabrica un nuevo tipo de medicamento, y la inversión en tiempo y confianza supone un plazo de diez años hasta que un fármaco alcance su venta. Es lo que llaman «el valle de la muerte», y provoca que entre la idea y las últimas etapas de los ensayos clínicos se tire la toalla , porque conlleva un proceso largo y costoso.

Pese a todo, ese no es el espíritu en los proyectos del CSIC , y de investigadores como Millán, del Centro Nacional de biotecnología , que están estudiando las múltiples formas en que una bacteria desarrolla resistencia a los antibióticos y cómo dar con alternativas que funcionen a largo plazo. En el caso de Millán concretamente analiza los plásmidos , «los antibióticos son ineficaces en las bacterias que tienen genes de resistencia, ese gen está con frecuencia colocado dentro de una estructura, que se llama plásmido, y ese plásmido está dentro de una bacteria y puede ser transferido entre bacterias. Y en el proceso las informa de cómo resistir a los antibióticos». Además apunta que ya Alexander Fleming en 1945 advertía del problema en su discurso al recibir el Premio Nobel:

«Llegará un día en que cualquier persona pueda comprar la penicilina en las tiendas. Será entonces cuando exista el peligro de que un hombre ignorante pueda fácilmente tomar una dosis insuficiente, y que al exponer a sus microbios a cantidades no letales del fármaco los haga resistentes».

Mientras, el ministerio de Sanidad confirma a ABC «de acuerdo con los datos de resistencia globales y nacionales registrados en la última década, podemos confirmar que se trata de un problema que ha ido creciendo. La parte positiva es que estamos a tiempo de evitar que continúe avanzando. España representa un buen ejemplo de esfuerzo colaborativo en esta línea: desde que el Plan Nacional frente a la Resistencia a los Antibióticos (PRAN) se lanzó en 2014, el consumo de antibióticos se ha reducido en España un 32 % en salud humana (2015-2020) y un 58 % en sanidad animal (2014-2020)».

Además, el ministerio apunta que la pandemia de Covid-19 ha reforzado la importancia del enfoque One Health o de “una única salud” (humana, veterinaria y medioambiente), las redes de vigilancia, la concienciación sobre la importancia de la bioseguridad en el ámbito veterinario y la relevancia de la prevención de infecciones y los Programas de Optimización de uso de Antibióticos (PROA) en centros sanitarios. No obstante, también recalca que la cifra de muertes anuales por infecciones resistentes en España alcanza los 4.000 , lo que triplica a la de los accidentes de tráfico. Y tras la pandemia habría un mayor riesgo en hospitales de infecciones, debido a que el consumo de antibióticos se incrementó en los primeros meses de pandemia.

Una opción valiosa serían las vacunas, de ahí que la propuesta del sevillano Juanjo Infante con su empresa Vaxdyn tenga una importante proyección como la primera empresa española en ser apoyada por .

Infante aclara que se proponen vacunar a la población de riesgo para que con su propia inmunidad reforzada mantenga controlada las infecciones y no tenga que acudir a los antibióticos. «Nosotros somos un proyecto, con una tecnología patentada, que trata de hacer vacunas contra la resistencia de las bacterias con una plataforma tecnológica única».

Vaxdyn es una spin-off del Hospital Universitario Virgen del Rocío , en Sevilla, y del Instituto de biomedicina , la fundó en 2011 el estadounidense Michael J. McConnell . Infante entró en 2013 y mejoró la tecnología. La plataforma tecnológica tiene la particularidad de que con un solo producto se puede crear una vacuna efectiva contra varias de las bacterias resistentes a los antibióticos, sería una vacuna polivalente . Su punto fuerte es que se puede fabricar en masa y se centra en las tres primeras bacterias más resistentes a las bacterias. Y en el futuro la cartera de productos podrá extenderse a la lucha contra el resto de bacterias resistentes que causan infecciones. El ensayo en humanos comenzaría en 2023 , por ahora están con la prueba en animales y buascando más financiación.

Esta solución está pensada para pacientes vulnerables con enfermedades crónicas del pulmón, las personas inmunodeprimidas por un tratamiento del cáncer y para las bacterias presentes en las infecciones del tracto urinario o para la sepsis neonatal. Infante señala «el grupo de superbacterias está creciendo y estamos intentando anticiparnos para cada uno de las bacterias. Pero también es necesario, además de vacunas, soluciones terapéuticas, para las personas ya infectadas » . 

En ese sentido, un complemento a la vacuna vendría de la mano de SynCell biotechnology Inc. Empezó como una iniciativa de tres estudiantes españoles, Ada Vernet, David Medina, Alfredo Cabañero y un alumno de China, Junjiang Chen , y ahora ha crecido integrando a 12 personas. Es una startup que se centra en combatir la resistencia de las bacterias usando nanopartículas , ya que éstas son ideales para interactuar con organismo tan pequeños, y a la vez se puede evitar que hagan daño a las células sanas.

Otro objetivo que se marcaron es que la solución fuera `ecofriendly´ , buscando maneras alternativas que no usaran tantos químicos, sino usando material que la naturaleza ya utilizaba. Así se les ocurrió usar las bacterias que son las que causan el problema para encontrar la solución. Tal y como relata la química Ada Vernet «el mecanismo de nuestro proyecto consiste en nanopartículas creadas a partir de las bacterias que causan la infección, así se consigue otra bacteria con una estructura química similar que puede neutralizar a la bacteria que está siendo nociva para el organismo. Mientras que un antibiótico ataca todo a su paso sin distinguir las nocivas de las que no lo son».

En el tema de la eficacia de esta opción, en comparación con los antibióticos, las nanopartículas son alrededor de un 80% más efectivas, todas las veces que las usas. En cambio, con el uso continuado de los antibióticos esa eficacia va disminuyendo. Y en comparación con las nanopartículas químicas que desarrollan las grandes empresas, la solución de SynCell tiene un 20% más de efectividad, unido al plus de que es un proceso sostenible.

La empresa se fundó en Estados Unidos, en marzo de 2020, en medio del confinamiento, y actualmente están esperando una inyección de capital para probarlo en ratas. El precio de este tipo de producto procedente de las grandes compañías es de 20 dólares, y SynCell lo ofrecería a 10 dólares. El producto final sería un polvo de nanopartículas , y también habría un modelo para poder vendérselo a otras empresas y que lo añadiesen a su producto. David Medina detalla «ahora nos centramos en atacar el problema de la resistencia de antibióticos en enfermedades en la piel . Sería para ofrecerlo a gente que tuviera heridas superficiales o profundas, úlceras o heridas diabéticas, y les daríamos una especie de parche o apósito».

Como matiza Vernet «estamos en la era postantibiótica, el 70% de las bacterias conocidas ya es resistente a al menos un antibiótico, y es una realidad que ya puede pasar menos de un año en desarrollarse esa resistencia en las bacterias. Todo ello impone medidas preventivas que empiecen ahora».

Fernando Baquero es un referente en esta temática y además es el coordinador de ARES (Antibiotic Resistance Evolution Simulator) , una herramienta de Inteligencia Artificial que permite predecir la evolución de la resistencia de los antibióticos en diferentes escenarios y que ha sido desarrollada conjuntamente por investigadores del Hospital Ramón y Cajal, la Universidad Politécnica de Valencia y la empresa tecnológica española Biotech Vana S.L.

Baquero explica que las bacterias resistentes forman parte a su vez de una comunidad bacteriana, como las bacterias que hay en el intestino de una persona. Esa persona forma parte de un grupo familiar y laboral que está formando parte de una comunidad, y ésta de una ciudad que integra un ecosistema natural. Todos estos pasos muestran que es necesario concebir la epidemiología en múltiples niveles que van de lo micro a lo macro . Esto sirve para hacer tecnología computacional predictiva, el nombre técnico es tecnología por membranas.

ARES permite reproducir virtualmente lo que pasaría variando las condiciones en los distitnos niveles preguntándose que pasaría si..., por ejemplo, tuviésemos una población con poca resistencia a las bacterias y el programa tienen en cuenta numerosos parámetros para dar con un escenario, es como «pronosticar el tiempo, donde las probalidades juegan un gran papel», comenta el científico.

En ese sentido Baquero a la hora de explicar las posibles razones por las que España ocupa el quinto puesto entre los países con más resistencia a los antibióticos comenta que siempre ha habido un gradiente norte-sur , Finlandia o Noruega son países con baja resistencia a los antibióticos, mientras que Italia, Grecia o España tienen una alta resistencia.«Por cuestiones históricas, estamos pagando la factura de lo que pasó en los años cincuenta y sesenta cuando había peores condiciones de vida y se hacía un gran uso de antibióticos. Así las bacterias no olvidan nunca , y si resisten, resisten para siempre, aunque el consumo de antibióticos haya disminuido drásticamente en España en los últimos años».

Por eso Diego Medina, miembro de la empresa de SynCell biotechnology, indica que «productos como el nuestro nos darán tiempo, pero necesita algo que venga después, porque las bacterias seguirán evolucionando. Y el Covid- cosa que ya ha reconocido la OMS- ha creado un arsenal de bacterias resistentes que viajan más rápido, y sin pagar por ningún medio de transporte. Por tanto, o buscamos algo que funcione de manera global o el futuro está comprometido, y eso lo tienes muy claro cuando estás en el laboratorio y ves de lo que son capaces las bacterias».

Por el momento, son los científicos y las pequeñas y medianas empresas el verdadero músculo impulsor de una industria que necesita actuar antes de que sea demasiado tarde. Porque si Fleming advertía del peligro, Louis Pasteur ya daba con la estrategia: «En el campo de la investigación el azar no favorece más que a los espíritus preparados»