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Revisión bibliográfica de la resistencia antimicrobiana: principales patógenos farmacorresistentes y abordaje terapéutico

Revisión bibliográfica de la resistencia antimicrobiana: principales patógenos farmacorresistentes y abordaje terapéutico

Autora principal: Cynthia Molés Gascón

Vol. XX; nº 05; 177

Literature review on antimicrobial resistance: main drug-resistant pathogens and therapeutic approach

Fecha de recepción: 02/01/2025

Fecha de aceptación: 05/03/2025

Incluido en Revista Electrónica de PortalesMedicos.com Volumen XX. Número 05 Primera quincena de Marzo de 2025 – Página inicial: Vol. XX; nº 05; 177

Autores:

  1. Cynthia Molés Gascón. Graduada en enfermería. Servicio de Medicina Nuclear. (Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa, Zaragoza, España).
  2. María del Mar Garrido Merino. Graduada en enfermería. Consulta de Alergología. (Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa, Zaragoza, España).
  3. Julia Arias Pérez. Graduada en medicina. Servicio de Alergología. (Hospital Royo Villanova, Zaragoza, España).
  4. Daniel Montero Bermejo. Graduado en enfermería. Servicio de cirugía vascular. (Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa, Zaragoza, España).
  5. María Muñoz Lapeña. Graduada en enfermería. (ESAD Sector 2, Zaragoza, España).

RESUMEN

La resistencia a los antimicrobianos (RAM) es un problema urgente de salud pública a nivel mundial con una previsión alarmante del número de muertes para el año 2050.

Aunque la etiología de RAM es una respuesta evolutiva natural a su exposición, su aparición se ha visto exacerbada por la actuación del ser humano. El aumento de la concienciación pública sobre el uso indebido o abuso de antimicrobianos, el desarrollo de estrategias para mejorar la selectividad de los tratamientos, y el establecimiento de políticas en los países que impulsen planes de acción son aspectos clave para abordar las infecciones farmacorresistentes.

El objetivo de esta revisión es ofrecer una visión general sobre los principales patógenos farmacorresistentes, los diferentes mecanismos de resistencia bacteriana, así como las estrategias terapéuticas que se están implementando en la actualidad.

Palabras clave: resistencia antimicrobiana, tolerancia, antibióticos, infección, epidemiología, tratamiento.

ABSTRACT

Antimicrobial resistance (AMR) is an urgent global public health problem with an alarming number of deaths predicted for the year 2050.

Although the etiology of AMR is a natural evolutionary response to its exposure, its occurrence has been exacerbated by human actions. Raising public awareness of antimicrobial misuse or abuse, developing strategies to improve treatment selectivity, and establishing country policies that drive action plans are key to addressing drug-resistant infections.

The aim of this review is to provide an overview of the main drug-resistant pathogens, the different mechanisms of bacterial resistance, as well as the therapeutic strategies that are currently being implemented.

Keywords: antimicrobial resistance, tolerance, antibiotics, infection, epidemiology, treatment.

Los autores de este manuscrito declaran que:

  • Todos ellos han participado en su elaboración y no tienen conflictos de intereses.
  • La investigación se ha realizado siguiendo las Pautas éticas internacionales para la investigación relacionada con la salud con seres humanos elaboradas por el Consejo de Organizaciones Internacionales de las Ciencias Médicas (CIOMS) en colaboración con la Organización Mundial de la Salud (OMS).
  • El manuscrito es original y no contiene plagio.
  • El manuscrito no ha sido publicado en ningún medio y no está en proceso de revisión en otra revista.
  • Han obtenido los permisos necesarios para las imágenes y gráficos utilizados.
  • Han preservado las identidades de los pacientes.

INTRODUCCIÓN

La resistencia a los antimicrobianos (RAM) se produce cuando microorganismos como virus, bacterias, hongos y parásitos no responden a medicamentos que se utilizan para tratar enfermedades infecciosas, permitiendo así la supervivencia dentro del huésped (3).

Se trata de una prioridad de salud pública y socioeconómica con repercusiones de gran alcance, ya que incrementa el riesgo de futuras pandemias causadas por patógenos resistentes, con una estimación de 10 millones de muertes por año a nivel mundial en 2050 si no se toman medidas preventivas. En concreto, las infecciones bacterianas resistentes son una de las principales causas de mortalidad, provocando anualmente alrededor de 1,27 millones de muertes en todo el mundo, registrándose una mayor carga en la región occidental de África Subsahariana (1,3).

Desde que se estableció el Plan de acción mundial sobre la RAM en 2015, más de 170 países han desarrollado planes de acción a nivel nacional. A pesar de que muchos países han logrado avances con respecto a la vigilancia y la optimización del uso de los antimicrobianos, la ejecución de los planes nacionales ha avanzado de forma lenta y fragmentada. Además, se ha prestado escasa atención a atender las necesidades de las personas en el ámbito de la prevención, diagnóstico y tratamiento de infecciones resistentes.

Existen campañas como la Semana Mundial de la Concientización sobre la Resistencia a los Antimicrobianos la cual nace con la finalidad de concienciar, comprender la RAM y promover mejores prácticas que ayuden a reducir las infecciones resistentes a medicamentos. En 2024, con el lema “Eduquemos. Promovamos. Actuemos ahora” pretenden hacer un llamamiento a la comunidad para llevar a cabo acciones globales en respuesta a esta amenaza inminente (2).

Epidemiología

La RAM es una respuesta evolutiva natural a la exposición de antimicrobianos que se produce con el paso del tiempo debido a modificaciones genéticas en los patógenos. Su aparición se ha visto exacerbada por la actuación humana, principalmente por el uso indebido y excesivo de antimicrobianos para tratar infecciones en el ámbito humano, animal y agropecuario y a consecuencia de la contaminación ambiental. Otras consecuencias del desarrollo de resistencia y tolerancia a los antimicrobianos comprenden un aumento significativo de la morbilidad y la mortalidad provocado por tratamientos fallidos, la disponibilidad limitada de opciones terapéuticas adecuadas y el incremento de costos médicos, entre otros (1,4,5).

Se han descrito diferentes factores de riesgo que contribuyen a la RAM. En los países en desarrollo destaca la escasa regulación de medicamentos, el uso y/o control inadecuado de antibióticos suministrados y la vigilancia insuficiente de los casos de aparición de RAM. Mientras que en los países desarrollados se incluyen otros factores de riesgo como el uso desmesurado de antimicrobianos en el ámbito agrícola y la prescripción excesiva en entornos clínicos (3).

Patógenos farmacorresistentes

La Organización Mundial de la Salud (OMS) publicó en el año 2024 una lista de los principales patógenos bacterianos farmacorresistentes. Este listado consta de 24 patógenos pertenecientes a 15 familias bacterianas resistentes a antibióticos, las cuales están clasificadas en función de su prioridad en 3 categorías.

Entre los patógenos de prioridad crítica se encuentran las enterobacterias gramnegativas resistentes a las cefalosporinas de tercera generación y carbapenémicos; Acinetobacter baumannii resistente a los carbapenémicos y Mycobacterium tuberculosis resistente a la rifampicina. Se consideran una amenaza peligrosa para la salud pública debido a la alta carga de enfermedad, las opciones terapéuticas limitadas, la dificultad de prevención, la elevada transmisión y la resistencia en diversas poblaciones y zonas geográficas.

En la categoría de prioridad alta destacan bacterias como la Salmonella y Shigella resistentes a las fluoroquinolonas; Enterococcus faecium resistente a la vancomicina; Pseudomonas aeruginosa resistente a los carbapenémicos; Neisseria gonorrhoeae resistente a las cefalosporinas de tercera generación y/o a las fluoroquinolonas y Staphylococcus aureus resistente a la meticilina. Se trata de patógenos significativamente difíciles de tratar, causantes de una carga sustancial de enfermedad, y muestran una creciente tendencia en resistencia. También son altamente transmisibles y presentan escasos tratamientos en desarrollo.

Por otro lado, entre los patógenos de prioridad media se incluyen los Estreptococos del grupo A y Streptococcus pneumoniae resistentes a los macrólidos, Estreptococos del grupo B resistentes a la penicilina y Haemophilus influenzae resistente a la ampicilina. Aunque no se consideran críticos a nivel mundial, se han asociado con una moderada dificultad de tratamiento y carga de morbilidad, por lo que requieren una mayor vigilancia, sobre todo en poblaciones vulnerables (6).

Mecanismos de resistencia

Se entiende por resistencia bacteriana a la capacidad que tiene la bacteria para sobrevivir a las concentraciones terapéuticas de un medicamento específico. Se distinguen dos tipos de resistencia a los antibióticos: natural (o intrínseca) y adquirida (o extrínseca).

La resistencia intrínseca es una propiedad innata de la bacteria, y se caracteriza por ser inherente a una especie en concreto, ya que está determinada por mecanismos naturales estructurales y/o funcionales. Por otro lado, la resistencia extrínseca es el resultado de los cambios generados en la composición genética bacteriana (7,8).

Se han identificado diferentes mecanismos de resistencia bacteriana a los antibióticos, entre los que se encuentran:

  • Modificación del sitio objetivo del antibiótico

Se altera el sitio diana de la acción de una sustancia antibacteriana como la modificación de las proteínas PBP naturales en los β-lactámicos; la síntesis de precursores de peptidoglicano alterados en los glicopéptidos; alteraciones o pérdida de lipopolisacáridos a nivel estructural de la membrana externa; la remodelación del ADN girasa y/o topoisomerasa IV en el caso de las quinolonas o ARN polimerasa en las rifampicinas. Además de la alteración en la subunidad del ribosoma 30S o 50S (7).

  • Cambios en la permeabilidad de la envoltura celular

Se trata de un mecanismo común en las bacterias Gram-negativas ya que su estructura celular permite regular el ingreso del fármaco en la célula, reduciendo así la acumulación de antibiótico. En concreto, se producen alteraciones en la composición, funcionalidad, selectividad o una disminución de la expresión génica de las porinas.

  • Bombeo activo del antibiótico fuera de la célula (el llamado sistema de eflujo)

El sistema eflujo consiste en impulsar fármacos por parte de las células bacterianas para limitar la concentración intracelular de compuestos tóxicos. Existen 6 familias principales de transportadores de eflujo como son: MFS (superfamilia del facilitador principal), SMR (familia pequeña de resistencia a múltiples fármacos), PACE (eflujo de compuestos antimicrobianos proteobacterianos), MATE (familia de extrusión de compuestos tóxicos y multifármacos), ABC (superfamilia de casetes de unión a ATP) y RND (familia de división de nodulación de resistencia) (7).

  • Inactivación enzimática

Se produce la neutralización del antibacteriano mediante enzimas que lo inactivan, a través de hidrólisis, transferencia de grupo o proceso redox. Por ejemplo, las betalactamasas de espectro extendido (7,8).

Medidas y planes de acción

El tratamiento de RAM requiere un enfoque multifacético centrado en el aumento de la concienciación pública sobre el abuso o uso inadecuado de los antimicrobianos, la mejora de la selectividad de los tratamientos, la identificación de nuevos antibióticos, así como el establecimiento de medidas que reduzcan las nuevas resistencias (5).

El desarrollo de estrategias de administración de fármacos dirigidos a sitios de infección específicos, minimizando los efectos secundarios y optimizando los resultados terapéuticos, es fundamental para mejorar la eficacia de las terapias antimicrobianas. Algunos sistemas de administración son las nanopartículas, los liposomas, las micelas y los portadores basados en polímeros. A demás, las combinaciones sinérgicas de fármacos, permiten ampliar la utilidad de los antibióticos existentes (5).

Se han propuesto estrategias que potencian la acción de los antibióticos frente a las bacterias resistentes como la inhibición enzimática resistente a fármacos, siendo los más estudiados los inhibidores de la β-lactamasa; la acumulación de antibióticos en las células bacterianas mejorando la permeabilidad celular o reduciendo la formación de biopelículas; la activación del estado metabólico bacteriano o la regulación el sistema inmunitario innato del huésped contra la defensa de infecciones bacterianas.

En los últimos años, la combinación de compuestos no antibióticos con antibióticos ha supuesto un papel importante contra la aparición de cepas multirresistentes. Existen estudios que han demostrado que la combinación de compuestos activos de plantas naturales, principalmente flavonoides, alcaloides, terpenoides y fenoles, muestran efectos sinérgicos contra las bacterias multirresistentes.  Otros estudios intentan reparar la deficiencia metabólica mediante la adicción exógena de metabolitos como los del ciclo del TCA, aminoácidos y nucleótidos.

Por otro lado, las combinaciones de antibióticos y AMP, una clase de péptidos antibacterianos, permiten reducir los efectos secundarios y el fujo de antibióticos e incrementar la selectividad de los compuestos, y así inhibir la supervivencia bacteriana. La combinación de antibióticos con metales y óxidos metálicos también posee una actividad antimicrobiana, y en concreto, las nanopartículas metálicas pueden bloquear vías moleculares y conducir a la lisis bacteriana.

Por último, la combinación de fagos y antibióticos se considera otra estrategia terapéutica ya que tienen efectos sinérgicos sobre las bacterias huésped y alteran la expresión de los factores de virulencia bacteriana (9).

En las últimas décadas se han producido avances considerables con respecto a la inmunización gracias al desarrollo de vacunas contra patógenos difícilmente tratables. La prevención de cepas resistentes a los antibióticos mediante el uso de estas vacunas ha permitido que los antibióticos continúen siendo eficaces.  Según un informe de la Organización Mundial de la Salud (OMS), las vacunas contra 23 patógenos (incluidas 18 bacterias, 4 virus y un parásito) podrían disminuir un 22% el número de antibióticos necesarios, lo que respaldaría los esfuerzos mundiales para luchar contra la resistencia a los antimicrobianos (10, 11).

Existen vacunas dirigidas a patógenos como S. pneumoniae, Haemophilus influenzae tipo b, Salmonella enterica Typhi y Tuberculosis M que están actualmente autorizadas, por lo que aumentar la cobertura de estas vacunas es fundamental para maximizar el impacto sobre la resistencia a los antimicrobianos. Sin embargo, otros patógenos como S. aureus presentan baja viabilidad de desarrollo de vacunas; A. baumannii, P. aeruginosa y H. pylori no disponen de candidatos vacunales en desarrollo clínico e incluso no existen candidatos vacunales en desarrollo preclínico o clínico para E. faecium y Enterobacter spp. Por ello, se hace prioritario centrarse en otras herramientas de prevención y control para combatir dicha amenaza, llevando a cabo investigaciones que faciliten el desarrollo de vacunas y así abordar la carga de enfermedad (10).

METODOLOGÍA

Se han consultado diferentes artículos científicos publicados en bases de datos como Pubmed y Google Académico, cuya información obtenida se restringe a las fechas de publicación de los dos últimos años, en ambos idiomas (inglés y español), utilizando principalmente el conector AND. Además, se han revisado comunicados, documentos oficiales y el listado actualizado de patógenos prioritarios bacterianos propuesto por la Organización Mundial de la Salud (OMS).

CONCLUSIONES

La resistencia a los antimicrobianos es un grave problema de salud pública mundial en el siglo XXI, siendo las infecciones bacterianas farmacorresistentes una de las principales causas de mortalidad en todo el mundo.

El creciente consumo, abuso y/o mal uso de antibióticos se encuentra entre los principales factores responsables del aumento de cepas multirresistentes. Conocer los mecanismos de acción de los antibióticos es primordial para el desarrollo de estrategias que permitan establecer mecanismos de defensa bacteriana de forma eficaz y segura (3,7).

Aunque en los últimos años se han investigado nuevas líneas terapéuticas, es fundamental seguir investigando para combatir la resistencia bacteriana, ya que, de no ser así, el impacto que generará en la sociedad podría considerarse como una de las pandemias con más morbimortalidad (8).

BIBLIOGRAFÍA

  1. Organización Mundial de la Salud (OMS). Un enfoque centrado en las personas para combatir la resistencia a los antimicrobianos en la salud humana: Conjunto básico de intervenciones de la OMS para respaldar los planes de acción nacionales [Internet]. Ginebra; 2023 [revisado 15 abril 2024, consultado 5 noviembre 2024]. Disponible en: https://iris.who.int/bitstream/handle/10665/376515/9789240087088-spa.pdf?sequence=1
  2. Organización Panaremicana de la Salud (OPS). Semana Mundial de la Concientización sobre la Resistencia a los Antimicrobianos 2024 [Internet]. 2024 [revisado noviembre 2024, consultado 10 noviembre 2024]. Disponible en: https://www.paho.org/es/campanas/semana-mundial-concientizacion-sobre-resistencia-antimicrobianos-2024
  3. Tang KWK, Millar BC, Moore JE. Antimicrobial resistance (AMR). Br J Biomed Sci [Internet]. 2023 [revisado 28 junio 2023, consultado 5 noviembre 2024]; 80:11387 Disponible en: 3389/bjbs.2023.11387
  1. World Health Organization. Antimicrobial resistance [Internet]. 2023 [revisado 21 noviembre 2023, consultado 5 noviembre 2024]. Disponible en: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/antimicrobial-resistance
  2. Aparicio-Blanco J, Vishwakarma N, Lehr C-M, Prestidge CA, Thomas N, Roberts RJ, et al. Antibiotic resistance and tolerance: What can drug delivery do against this global threat? Drug Deliv Transl Res [Internet]. 2024 [revisado 10 febrero 2024, consultado 5 noviembre 2024];14(6):1725–1734. Disponible en: 1007/s13346-023-01513-6
  3. WHO bacterial priority pathogens list, 2024: Bacterial pathogens of public health  importance to guide research, development and strategies to prevent and control antimicrobial resistance [Internet]. Geneva: World Health Organization; 2024 [revisado            17 mayo 2024, consultado 10 noviembre 2024]. Disponible en: https://iris.who.int/bitstream/handle/10665/376776/9789240093461-eng.pdf?sequence=1
  4. Baran A, Kwiatkowska A, Potocki L. Antibiotics and bacterial resistance-A short story of an endless arms race. Int J Mol Sci [Internet]. 2023 [revisado 17 marzo 2023, consultado 10 noviembre 2024]; 24(6):5777. Disponible en: 3390/ijms24065777
  5. Camacho Silvas LA. Bacterial resistance, a current crisis. Rev Esp Salud Publica [Internet]. 2023 [revisado 20 febrero 2023, consultado 10 noviembre 2024]; 97:e202302013. Disponible en: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36815211/
  6. Xiao G, Li J, Sun Z. The combination of antibiotic and non-antibiotic compounds improves antibiotic efficacy against multidrug-resistant bacteria. Int J Mol Sci [Internet]. 2023 [revisado 23 octubre 2023, consultado 10 noviembre 2024];24(20):15493. Disponible en: 3390/ijms242015493
  7. Frost I, Sati H, Garcia-Vello P, Hasso-Agopsowicz M, Lienhardt C, Gigante V, et al. The role of bacterial vaccines in the fight against antimicrobial resistance: an analysis of the preclinical and clinical development pipeline. Lancet Microbe [Internet]. 2023 [revisado febrero 2023, consultado 12 noviembre 2024];4(2):e113–e125. Disponible en: 1016/S2666-5247(22)00303-2
  8. Organización Mundial de la Salud (OMS). Un mejor uso de las vacunas podría reducir el uso de antibióticos en 2500 millones de dosis al año, según la OMS [Internet]. Ginebra; 2024 [revisado 24 octubre 2024, consultado 12 noviembre 2024]. Disponible en: https://www.who.int/es/news/item/10-10-2024-better-use-of-vaccines-could-reduce-antibiotic-use-by-2.5-billion-doses-annually–says-who