Resistencia antimicrobiana

¿Qué es la resistencia antimicrobiana?

Es la capacidad de una bacteria de sobrevivir o multiplicarse ante concentraciones de un antimicrobiano que normalmente deberían inhibirla o eliminarla.

Hay dos grandes tipos.

Resistencia intrínseca: la bacteria ya posee características naturales que hacen que determinados antibióticos no sean eficaces contra ella.

Resistencia adquirida: aparece por mutaciones o por adquisición de genes de resistencia, por ejemplo mediante plásmidos.

Los principales mecanismos de resistencia

Imagínate que el antibiótico es una llave que intenta entrar en una fábrica bacteriana para detenerla. La bacteria puede destruir la llave, impedirle la entrada, expulsarla o cambiar la cerradura.

Inactivación enzimática: destruye o modifica el antibiótico. La bacteria produce enzimas que rompen o alteran el medicamento. Betalactamasas: afectan penicilinas y, según la enzima, cefalosporinas y otros betalactámicos. BLEE/ESBL: inactivan muchas penicilinas y cefalosporinas de espectro extendido. AmpC: puede afectar numerosas penicilinas y cefalosporinas. Carbapenemasas: como KPC, NDM, VIM, IMP y algunas OXA, pueden afectar carbapenémicos.

Enzimas modificadoras de aminoglucósidos: alteran fármacos como gentamicina o amikacina. Ejemplo: una Klebsiella productora de KPC puede presentar resistencia a carbapenémicos. Modificación de la diana o sitio de acción: cambia la cerradura. El antibiótico ya no se une bien a su objetivo.

PBP alteradas: resistencia a betalactámicos; por ejemplo, PBP2a en Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA).

Cambios ribosómicos o metilación del ARN ribosómico: pueden causar resistencia a macrólidos y otros antibióticos.

Cambios en ADN-girasa o topoisomerasa IV: resistencia a fluoroquinolonas.

Cambios en precursores de pared celular: por ejemplo, VanA/VanB en enterococos, asociados a resistencia a vancomicina.

Clave: el medicamento está presente, pero su objetivo ha cambiado. Disminución de la permeabilidad: cierra la puerta. El antibiótico entra con más dificultad en la bacteria.

En Gram negativas, la pérdida o modificación de porinas reduce la entrada de ciertos antibióticos.

En Pseudomonas aeruginosa, la pérdida de OprD puede contribuir a resistencia a imipenem. Importante: el efecto depende del antibiótico y de los demás mecanismos presentes. Bombas de eflujo: expulsa el antibiótico. Proteínas de membrana sacan el medicamento de la célula y disminuyen su concentración interna. Pueden afectar tetraciclinas, fluoroquinolonas y otros grupos. Algunas bombas expulsan varios antibióticos: se habla de eflujo multidroga.

Ejemplo: las bombas de eflujo contribuyen a la resistencia de P. aeruginosa. Bypass metabólico: utiliza una ruta alternativa.

La bacteria evita el paso metabólico bloqueado por el antibiótico o usa una enzima alternativa que no se inhibe igual.

Puede afectar fármacos que bloquean la síntesis de folato, como trimetoprim y sulfonamidas. Puede adquirir genes que codifican variantes de las enzimas diana. Clave: el antibiótico bloquea una ruta, pero la bacteria encuentra otra forma de continuar. Biopelícula o biofilm: crea una comunidad protegida.

Las bacterias se agrupan en una matriz que ellas mismas producen, como una capa protectora.

Puede dificultar la penetración del antibiótico y generar zonas con poco crecimiento metabólico. Se observa en superficies y dispositivos médicos, como catéteres. Puede favorecer la persistencia y las recaídas.

Precisión: la tolerancia del biofilm no es exactamente lo mismo que la resistencia genética heredable.

Resistencia genética frente a tolerancia del biofilm

La resistencia genética suele implicar un cambio heredable y, con frecuencia, un aumento de la CMI. La tolerancia asociada al biofilm permite sobrevivir más tiempo durante la exposición sin exigir necesariamente una mutación; no siempre eleva la CMI y es habitual en comunidades adheridas a superficies o dispositivos.

Resistencia genética heredable

La bacteria posee un cambio genético o un gen de resistencia que le permite crecer a concentraciones del antibiótico que normalmente inhibirían a otras bacterias sensibles.

Origen: mutaciones o adquisición de genes, por ejemplo, mediante plásmidos. Herencia: puede transmitir esa característica a sus descendientes. Resultado: aumenta la concentración del antibiótico necesaria para inhibirla; habitualmente aumenta la CMI. Ejemplo: una bacteria produce una betalactamasa que destruye determinados betalactámicos.

Tolerancia asociada al biofilm

Las bacterias viven agrupadas dentro de una matriz que ellas mismas producen. Esa comunidad puede dificultar la acción del antibiótico y generar zonas donde las bacterias tienen un metabolismo más lento.

Origen: condiciones del biofilm, cambios fisiológicos y, en ocasiones, células persistentes. Herencia: no requiere necesariamente una mutación genética heredable. Resultado: las bacterias pueden tardar más en morir durante la exposición al antibiótico.

Ejemplo: bacterias de un biofilm en un dispositivo médico sobreviven al tratamiento y pueden volver a multiplicarse después.

Sí, en la resistencia heredable adquirida; también puede ser intrínseca y estar codificada genéticamente. El estado fisiológico tolerante no tiene que heredarse; puede reaparecer según las condiciones. No necesariamente. Sí.

Un ejemplo para que no se te olvide

Imagina dos bacterias expuestas a un antibiótico.

Bacteria A: tiene un gen que le permite inactivar el medicamento. Aunque el antibiótico esté presente, puede seguir creciendo. Eso es resistencia.

Bacteria B: es sensible en condiciones habituales, pero dentro de un biofilm algunas células tienen un metabolismo lento y sobreviven durante más tiempo. Eso es tolerancia.

Cuando desaparecen las condiciones que favorecen esa tolerancia, las células pueden volver a ser sensibles en las pruebas habituales, siempre que no tengan además un mecanismo de resistencia.

Truco para recordarlo

Resistencia = puede crecer con el antibiótico. Tolerancia = tarda más en morir con el antibiótico. Tolerancia y células persistentes: entra en pausa.

Algunas bacterias sobreviven temporalmente porque crecen muy despacio o entran en un estado de baja actividad.

El antibiótico puede matar principalmente a las bacterias activas. Al desaparecer la exposición, las supervivientes pueden reanudar el crecimiento. No implica necesariamente que la concentración mínima inhibitoria (CMI) haya aumentado.

Diferencia: resistencia significa que puede crecer a concentraciones mayores; tolerancia significa que tarda más en morir.

Sobreproducción de la diana o secuestro del antibiótico.

Algunas bacterias fabrican más cantidad de la molécula que el fármaco intenta bloquear o producen proteínas que reducen la fracción activa disponible.

Puede hacer falta más antibiótico para bloquear toda la actividad.

Es un mecanismo menos general que las betalactamasas, las dianas alteradas o las bombas de eflujo.

Clave: aumenta la cantidad de objetivo o reduce el medicamento disponible para actuar.

Estos mecanismos están descritos en revisiones de resistencia bacteriana y en materiales de los CDC. Una misma bacteria puede combinar varios a la vez.

Especificidad: ¿qué mecanismo afecta a qué antibiótico?

BLEE/ESBL afectan muchas penicilinas y cefalosporinas de espectro extendido (p. ej., E. coli y K. pneumoniae). AmpC es relevante en el complejo Enterobacter cloacae. Las carbapenemasas (KPC, NDM, VIM, IMP, OXA) comprometen carbapenémicos. PBP2a explica el fenotipo MRSA; VanA/VanB, la resistencia a vancomicina en enterococos. Las enzimas modificadoras afectan aminoglucósidos; los cambios en ADN-girasa o topoisomerasa IV, las fluoroquinolonas. La pérdida de porinas (como OprD en P. aeruginosa frente a imipenem) y las bombas de eflujo reducen la exposición al antibiótico.

No existe una correspondencia perfecta de uno a uno. Una enzima puede afectar a varios antibióticos, y un mismo antibiótico puede verse afectado por mecanismos diferentes.

E. coli, Klebsiella pneumoniae. Muchas penicilinas y cefalosporinas; el perfil exacto depende de la enzima. Enterococcus spp.

¿Cómo se relaciona con el antibiograma?

En el laboratorio, el antibiograma estudia la sensibilidad del aislamiento a los antimicrobianos mediante métodos validados.

S — Sensible: alta probabilidad de éxito con la exposición indicada por la norma correspondiente.

I — Sensible con exposición aumentada (EUCAST): puede requerir una exposición mayor según las condiciones definidas. La interpretación de “I” depende del estándar utilizado.

R — Resistente: alta probabilidad de fracaso con la exposición habitual contemplada por el estándar.

El halo de inhibición o la CMI permiten clasificar la sensibilidad según puntos de corte vigentes. El antibiograma por sí solo no siempre identifica el mecanismo molecular: para eso pueden requerirse pruebas confirmatorias específicas.

Truco para memorizarlo

Destruye → enzimas. Cambia la cerradura → modificación de la diana. Cierra la puerta → menor permeabilidad. Expulsa → bomba de eflujo. Busca otra ruta → bypass metabólico. Se protege en grupo → biofilm.

Se queda en pausa → tolerancia/persistencia. Produce más objetivo o lo secuestra → sobreproducción/secuestro.

Recuerda: la resistencia no aparece porque el cuerpo se acostumbre al antibiótico; es la bacteria la que posee o adquiere características que le permiten sobrevivir. El uso innecesario de antibióticos favorece la selección y propagación de bacterias resistentes.