Divulgación
The One Earth Series. Chapter II. The Battle for Balance: Humans Meet ‘Superbugs’. Photograph by A. Bravo and M. Espinosa
24 Apr 2024
La Serie de Una Tierra. Capítulo II. La Batalla por el Equilibrio: Los Humanos Encuentran a las ‘Superbacterias’
La Serie de Una Tierra
Alicia Bravo y Manuel Espinosa. Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Ramiro de Maeztu, 9. 28040 Madrid, España.
Esta serie se compone de cuatro Capítulos dedicados a describir el concepto de Una Tierra. Discutiremos las relaciones entre dos poblaciones de seres vivos que, aunque viven separadas, mantienen relaciones muy íntimas e intensas: los Humanos y las Bacterias. ¿Por qué tenemos miedo a las bacterias? ¿Nos matarán a todos? ¿Cómo nos defenderemos de sus ataques mortales? ¿Hemos de compartir los mismos nichos ecológicos? Nos haremos estas y otras muchas preguntas e intentaremos responderlas. Pero les podemos anticipar la respuesta final: hemos de compartir, hemos de coexistir. Si no es así, los Humanos estaremos condenados a desaparecer.
CAPÍTULO II. LA BATALLA POR EL EQUILIBRIO: LOS HUMANOS ENCUENTRAN A LAS ‘SUPERBACTERIAS’
Introducción
En el Capítulo anterior hicimos la siguiente pregunta: ¿Hemos de temer a las bacterias? Bien, mejor veamos primero los beneficios y riesgos de nuestro mundo microbiano antes de tratar de responder a esta pregunta. En condiciones “normales” guardamos un equilibrio entre las bacterias que nos rodean (dentro y fuera de nosotros) y nosotros mismos. Y llamamos “salud” a este equilibrio: estamos sanos. A veces, sin embargo, el equilibrio entre Humanos y Bacterias se rompe (por ejemplo, no nos alimentamos adecuadamente, tenemos estrés, o nuestro sistema inmunitario no funciona adecuadamente) y es en estos casos cuando tenemos una infección.
En otros casos, quizás los más frecuentes, nos infectamos por contacto con otros seres, como hijos (sobre todo los pequeños que van a guarderías), amigos, animales de compañía, o compartiendo un transporte público con una persona ya infectada. Nosotros, a su vez somos contagiosos y, en algunos casos, el médico puede recomendarnos tomar un antibiótico. Sin embargo, debemos ser conscientes de que la toma de esos antibióticos no solamente matará a las bacterias que nos han infectado, sino que, además, mataremos, de forma no intencionada, a nuestras bacterias comensales (beneficiosas), especialmente las intestinales. Esto, a su vez, puede traducirse en problemas digestivos, falta de algunos nutrientes esenciales y otros problemas de salud.
¿Son Todas las Bacterias Iguales?
Por supuesto que no. Existen muchas especies bacterianas diferentes. Además, las bacterias son ubicuas y colonizan hábitats (nichos) diferentes en la Tierra: desde el fondo del mar hasta el aire, desde la nieve ártica hasta las rocas, desde los desiertos hasta las selvas tropicales. Obviamente, no son las mismas especies las que ocupan los diversos nichos: las bacterias del suelo son diferentes de las bacterias intestinales, y las bacterias que viven en la nieve ártica no viven en selvas tropicales.
En muchos casos, las bacterias no viven como células individuales, sino que viven en comunidades llamadas biopelículas. Las biopelículas pueden estar compuestas por una especie única o por varias especies (Figura 1). Frecuentemente, algunas de las bacterias que habitan en una biopelícula quedan libres y viajan en fluidos (orina, saliva, ríos, charcas) para "explorar" otros nichos de los alrededores que puedan resultar convenientes para colonizar, comenzando así una nueva biopelícula. Sin embargo, estas bacterias exploradoras a menudo fracasan en sus intentos y son eliminadas. Muchas de las especies bacterianas son inofensivas y tienen poca relación con otros seres, excepto consigo mismas, con sus depredadores (virus que matan bacterias, conocidos como bacteriófagos) y con otros competidores microscópicos en su lucha por los recursos alimenticios.
¿Son Todas las Bacterias Perjudiciales?
Podría darnos la impresión de que todas las bacterias son perjudiciales, lo cual no es cierto: las bacterias del suelo pueden ser beneficiosas cuando se asocian con las raíces de algunas plantas (como la familia de las leguminosas). Otras especies bacterianas participan en los procesos de fermentación para la producción de queso, yogur, aceitunas, vinos, carnes, etc. Los Humanos hemos explotado estas características durante milenios. Además, nuestro microbioma intestinal nos proporciona vitaminas esenciales y otros compuestos que contribuyen enormemente a nuestro bienestar. Sin embargo, algunas bacterias pueden representar una seria amenaza para nuestra salud. Es importante recordar que no todas las bacterias son perjudiciales, pero algunas pueden causar infecciones que dan lugar a enfermedades graves. Por lo tanto, es crucial protegernos de las bacterias perjudiciales practicando una buena higiene, como lavarnos las manos con frecuencia y cocinar y almacenar los alimentos de manera adecuada. Al hacerlo, podemos reducir enormemente el riesgo de contraer una enfermedad infecciosa, contribuyendo también a la salud de aquellos que nos rodean.
Un Poco de Historia
El descubrimiento de bacterias patógenas y su potencial para matar a humanos y animales tuvo lugar hacia la segunda mitad del siglo XIX. Alrededor de 1850, por ejemplo, la práctica de lavarse las manos con una solución clorada antes de atender los partos, tal y como recomendaba el médico húngaro Ignaz Semmelweis, mostró una reducción dramática en la tasa de desarrollo de la fiebre puerperal y, consecuentemente, en la tasa de mortalidad materna y de los neonatos. Sin embargo, en aquel momento, Semmelweis desconocía la existencia de las bacterias y atribuía las muertes a algunas "partículas" de cadáveres que se transmitían a los pacientes a través de los médicos que asistían en los partos. Fue más tarde, cuando Louis Pasteur, Robert Koch y otros investigadores descubrieron las bacterias y su relación con determinadas enfermedades, cuando se comenzó a concebir la higiene como una práctica esencial para prevenir las enfermedades infecciosas.
Tras estos hallazgos, las infecciones bacterianas adquirieron un aspecto alarmante y se desencadenó una lucha a largo plazo contra los "enemigos mortales" que ha continuado a lo largo de los años hasta hoy. Hubo un pico de optimismo, justificado, de alcanzar una "victoria total" alrededor de la década de 1940, cuando se descubrieron y usaron los primeros antibióticos. En febrero de 1941, la primera persona en recibir penicilina fue un policía de Oxford que tenía una infección muy grave con abscesos en todo su cuerpo. Sin embargo, poco después (en 1947), se encontraron bacterias portadoras de genes de resistencia a la penicilina y comenzó una carrera (nuevo antibiótico a nueva resistencia a nuevo antibiótico, etc.) que ha empeorado con el tiempo hasta hoy.
Y Los Humanos Se Encontraron Con Las Superbacterias
Los años de abuso y mal uso de antibióticos en hospitales, cría de animales, granjas avícolas, pesquerías e incluso en la agricultura (Figura 2) han llevado a la selección, a lo largo de los años, de bacterias resistentes a varios de los antibióticos que se utilizan para eliminarlas. Se les llama 'superbacterias' debido a esta resistencia múltiple. Además, hemos aprendido que la resistencia a antibióticos puede propagarse de unas bacterias a otras, de igual o distinta especie, mediante procesos de transferencia genética.
Durante muchos años se utilizó el antibiótico llamado vancomicina para tratar las infecciones causadas por algunas bacterias que eran resistentes a múltiples antibióticos. Por esta razón, se consideró la vancomicina como un “antibiótico de último recurso”. Sin embargo, a finales de la década de 1980, se encendieron todas las alarmas al hallar bacterias resistentes a vancomicina, entre ellas una bacteria llamada Enterococcus faecalis, que se caracteriza por su resistencia intrínseca a muchos antibióticos y por su facilidad para adquirir nuevos genes de resistencia. Normalmente, esta bacteria coloniza nuestro intestino coexistiendo pacíficamente con otras especies bacterianas sin causarnos problemas. En otras palabras, es un miembro comensal de nuestro microbioma intestinal. No obstante, si consigue acceder a otros nichos extra-intestinales (por ejemplo, tracto urinario, corazón o sangre), puede causar infecciones que van desde leves hasta mortales, especialmente en personas mayores, niños menores de 5 años y pacientes en hospitales: es decir, en humanos con un sistema inmunitario débil y que no funciona correctamente. ¿Cómo podemos tratar dichas infecciones si la bacteria que las provoca es resistente a múltiples antibióticos?.
Las infecciones adquiridas durante la estancia en un hospital reciben el nombre de infecciones "nosocomiales" (del latín "nosocomium", hospital) y las bacterias comensales que aprovechan la debilidad de nuestro sistema inmunitario para escapar de su nicho habitual y colonizar nuevos nichos causando enfermedades se llaman "bacterias oportunistas". El aislamiento y subsiguiente caracterización de las superbacterias comenzó a finales del siglo XX. Hubo algunos intentos de comercializar nuevos antibióticos, como la llamada "Iniciativa 20-20", que pretendía lanzar al mercado 20 nuevos antibióticos para el año 2020, pero que no tuvo mucho éxito. En 2022, la tasa de pérdida de vidas humanas causada por superbacterias en España fue de más de 23.000 personas. Y las cifras continúan aumentando.
Y así concluimos con una pregunta dolorosa: ¿Cómo hemos llegado a la situación actual?
Lecturas Adicionales:
En español:
En inglés:
Agradecimientos
Esta serie intenta divulgar nuestro trabajo de investigación realizado en el Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas, CSIC, y es parte del proyecto de I+D+i PID2019-104553RB-C21, financiado por MICIU/AEI/10.13039/501100011033. Agradecemos la ayuda de María del Carmen Fernández y de Mónica Fontenla durante la elaboración de estos Capítulos.
Otros capítulos:
Capítulo I: enlace.
Capítulo III: enlace.
Capítulo IV: enlace.