Como muñecas rusas, gen que provoca resistencia en bacterias

Acinetobacter baumannii fue la primera bacteria en adquirir un poderoso mecanismo de resistencia contra antibióticos, lo que provocó los primeros casos en Colombia de infecciones mortales generadas por superbacterias, reportados entre 2011 y 2012.

Acinetobacter baumannii - que puede encontrarse en hospitales - provoca infecciones en pulmones, sangre y cerebro. Foto: Nicolás Bojacá/Unimedios

Acinetobacter baumannii –que puede encontrarse en hospitales– provoca infección en pulmones, sangre y cerebro; se propaga por contacto directo a través de la piel o de la comida, y es altamente contagiosa.

La resistencia de esta bacteria se comprobó gracias al uso de técnicas robustas de secuenciación genética, aplicadas por el doctor en Biotecnología Alejandro Márquez Ortiz, de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.).

El investigador recuerda que en 2011, apenas tres semanas después de haber nacido en Bogotá, un bebé presentó síntomas de una infección severa en su sangre.

El cuadro –llamado sepsis– fue causado por Klebsiella pneumoniae, bacteria intestinal que produce neumonía y otras infecciones severas. Pocos meses después, en enero de 2012, en el Hospital El Tunal de la capital del país se confirmaron cinco casos similares. Pese a los esfuerzos médicos, la agresividad de la bacteria les arrebató la vida a dos niños. Los casos se convirtieron en el primer reporte de superbacterias en Suramérica.

El agravante de la situación es que, según la Organización Mundial de la Salud (OMS), Klebsiella pneumoniae es un microorganismo resistente a casi todos los antibióticos, incluso a los carbapenémicos, que son betalactámicos (ß-lactámicos) dotados de mayor actividad y resistencia a enfermedades.

Los médicos de El Tunal enviaron a la Universidad El Bosque las muestras de las bacterias halladas en los niños, para su estudio. Allí, después del análisis genético, “se encontró un sistema con una secuencia gigantesca, que a su vez tenía una secuencia más pequeña, y otra aún menor, es decir, algo muy parecido a lo que sucede con las muñecas rusas o matrioskas”, afirma el doctor Márquez.

El doctor se dio a la tarea de indagar y comprender cómo fue que esas bacterias adquirieron el gen de resistencia a antibióticos carbapenémicos, llamado metalo-ß-lactamasa de Nueva Delhi (blaNDM).

El biotecnólogo señala que “Acinetobacter baumannii, la primera en adquirir blaNDM, lo transmitió a Providencia rettgeri y a partir de esta se diseminó hacia otras bacterias haciéndolas también resistentes”.

Su trabajo doctoral consistió en el estudio de Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii y Providencia rettgeri, aunque la que se identificó en varias regiones del país fue esta última, la cual era poco conocida porque no había causado mayor impacto. Sin embargo, al adquirir resistencia originó múltiples infecciones urinarias, gastrointestinales y bacteriemias.

“Aunque son diferentes, su mecanismo de resistencia fue el mismo, por lo cual era necesario profundizar en la manera como se daba la transferencia de dicho gen”, explica el profesor Jaime Eduardo Castellanos, de la Facultad de Odontología de la U.N., quien acompañó la investigación del doctor Márquez.

Según el biotecnólogo, el contagio se adquiere de varias formas, una de ellas es mientras se recibe un tratamiento médico en un hospital en el que hay más personas enfermas o cuando una herida no se ha tratado bien. “Cuando la herida se infecta, los microorganismos multirresistentes pueden llegar al torrente sanguíneo y desde ahí ‘saltan’ a otros órganos hasta el punto de provocar la muerte del paciente”.

Huella del gen de resistencia

Después de los primeros seis casos reportados en Bogotá se conoció la noticia de un brote por Providencia rettgeri en una unidad de cuidados intensivos de adultos en Monterrey (México). Después se realizó un estudio de vigilancia activa entre el Instituto Nacional de Salud y el Laboratorio de Genética Molecular Bacteriana de la Universidad El Bosque, donde se recolectaron cepas portadoras del blaNDM en Colombia. En dicho estudio el principal microorganismo que se detectó como portador del gen blaNDM-1 fue Providencia rettgeri.

En 2008, el mecanismo de resistencia blaNDM fue hallado por primera vez en la India, en bacterias del tipo Klebsiella pneumoniae, pero lo que se observó es que este tenía una capacidad de diseminación extensa y rápida por todo el mundo, con el poder de degradar los antibióticos carbapenémicos, que son de última línea para el tratamiento de las infecciones.

“Al conocer el primer reporte del Hospital El Tunal nos comunicamos con el Instituto Nacional de Salud Pública de México y empezamos a trabajar de manera conjunta para identificar cómo se dio esa diseminación”, relata el investigador Márquez, quien señala que el material genético o ADN de la muestra colectada fue disecado molecularmente.

Para dicho proceso se utilizaron técnicas de secuenciación de nueva generación. El procedimiento consistió en tomar las muestras de los microorganismos y cultivarlos en el laboratorio; cuando crecieron, las bacterias se rompieron para extraer su ADN y purificarlo; de esta manera se obtuvo la información genética compilada en una especie de tirilla de caracteres.

Después, utilizando computadores con alta capacidad de procesamiento (bioinformática), se trataron de encontrar las asociaciones que había entre el ADN de las tres bacterias. Así, se halló que Acinetobacter baumannii fue la primera en adquirir la resistencia y luego “traspasó” su nefasto poder a las demás. El investigador menciona que el gen dejaba sus huellas en el ADN que “conquistaba”, lo cual permitió rastrear su procedencia.

Los resultados del trabajo adelantado sirven para alertar a los organismos de salud y para ayudar en el diseño de políticas públicas y de estrategias que ayuden a controlar las enfermedades infecciosas que tienen en alerta a la OMS y a los hospitales del mundo.

FUENTE: UNIMEDIOS