💊 Resistencia a los Antibioticos

Las mutaciones surgen espontaneamente durante la replicacion del ADN a una tasa de aproximadamente 10⁻⁹ a 10⁻⁷ por par de bases por generacion. En una poblacion grande de 10⁸ bacterias, estadisticamente al menos una celula ya portara una mutacion puntual que confiere resistencia antes de administrar cualquier farmaco. La transferencia horizontal de genes mediante plasmidos tambien puede propagar genes de resistencia preexistentes entre especies no emparentadas casi instantaneamente.

Los farmacos bacteriostaticos detienen el crecimiento bacteriano sin matar las celulas; los farmacos bactericidas matan activamente a las bacterias. La mayoria de los modelos de resistencia en esta simulacion asumen un mecanismo bactericida donde las celulas por encima de la CMI mueren a una tasa proporcional a la concentracion del farmaco. Los farmacos bacteriostaticos requieren un sistema inmunitario funcional para eliminar la poblacion detenida, por lo que el resultado tras detener el tratamiento puede diferir notablemente del caso bactericida.

Tasas de mutacion mas altas aumentan la probabilidad de que surja pronto un mutante resistente, pero tambien generan mutaciones perjudiciales en todo el genoma, reduciendo la aptitud promedio. Esta interaccion produce una tasa de mutacion optima — demasiado baja y no emerge resistencia; demasiado alta y la poblacion colapsa por la carga mutacional. Esta es la base de las estrategias de "mutagenesis letal" que impulsan deliberadamente las tasas de mutacion mas alla del umbral de error para matar patogenos.

La RAM se refiere a la capacidad de los microorganismos — bacterias, virus, hongos y parasitos — de resistir los farmacos disenados para matarlos. La OMS estima que las infecciones resistentes a farmacos causaron directamente 1,27 millones de muertes en 2019 y contribuyeron a casi 5 millones mas. Sin una accion coordinada sobre el uso responsable de antibioticos, el uso agricola y el desarrollo de nuevos farmacos, la RAM podria costarle a la economia global billones de dolares anuales para 2050.

La reversibilidad depende del costo de aptitud de la resistencia. Si las bacterias resistentes crecen significativamente mas despacio sin antibioticos, las celulas de tipo silvestre susceptibles pueden superarlas con el tiempo cuando se elimina la presion del farmaco — un principio detras de las estrategias de "rotacion de antibioticos" en hospitales. Sin embargo, si surgen mutaciones compensatorias que restauran la tasa de crecimiento mientras mantienen la resistencia, o si el gen de resistencia se propaga al cromosoma desde un plasmido, la reversion se vuelve muy improbable.

Las poblaciones mas grandes albergan por azar mas mutantes preexistentes: una colonia de 10⁹ celulas casi con certeza ya contiene celulas resistentes a cualquier farmaco individual a tasas de mutacion tipicas. Por eso la terapia combinada — usar dos o tres antibioticos simultaneamente — es estandar para infecciones como la tuberculosis, ya que la probabilidad de que una sola celula porte espontaneamente resistencia a todos los farmacos a la vez es minuscula (aproximadamente 10⁻¹⁸).

Las medidas de control de infecciones incluyen programas de uso responsable de antibioticos que restringen los farmacos de amplio espectro a infecciones resistentes confirmadas, protocolos de higiene de manos, aislamiento de pacientes positivos para SARM, y cultivos de vigilancia. Se ha demostrado que el uso responsable de antibioticos reduce las tasas de resistencia en un 20–30% en algunos entornos clinicos, ademas de reducir costos al eliminar prescripciones innecesarias.

Las superbacterias son bacterias resistentes a multiples, o en algunos casos casi todos, los antibioticos disponibles. Los patogenos de prioridad critica de la OMS incluyen Acinetobacter baumannii resistente a carbapenems, Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapenems, y Enterobacteriaceae resistentes a carbapenems. Los antibioticos carbapenems se consideran farmacos de ultimo recurso, por lo que la resistencia a ellos deja a los clinicos con muy pocas opciones de tratamiento — a menudo solo el farmaco mas antiguo colistina, que conlleva una toxicidad renal significativa.