Si consideramos que la “era de los antibióticos” tiene menos de 80 años, resulta casi inverosímil que la eficacia de estos medicamentos esté en franca decadencia, y que estemos buscando ya nuevas opciones para tratar las infecciones bacterianas. El abuso de estos medicamentos, en forma de prescripciones médicas absurdas pero, sobre todo, como uso agrícola; sumado a los preceptos básicos de la evolución Darwiniana, explican la proliferación actual de la resistencia. Pero la rapidez con la que surgió puede parecer sorprendente. Entender la velocidad con la que se multiplican las bacterias ayuda parcialmente: si una bacteria puede dividirse en dos en, digamos, media hora, una sola bacteria resistente, sobreviviente a una exposición a antibióticos, puede dar lugar a la friolera de 281,474,976,710,656 (doscientos ochenta y un billones, cuatrocientos setenta y cuatro mil novecientos setenta y seis millones, setecientos diez mil seiscientos cincuenta y seis) bacterias EN UN SOLO DÍA. Las bacterias rara vez se multiplican a esas tasas en condiciones naturales, pero el ejercicio da una idea del proceso que, a veces, subestimamos bajo la simple denominación de “crecimiento exponencial”. Pero eso aun nos deja sin respuesta el tema del origen de esa bacteria resistente inicial.

En los primeros años de la “era de los antibióticos” se creyó que las variedades resistentes eran simples mutantes: organismos que, por un cambio menor en su genoma, eran ahora capaces de sobrevivir y multiplicarse en presencia de un agente químico que inicialmente los inhibía o mataba. En efecto, muchas bacterias resistentes son mutantes. Por ejemplo, la mayoría de las Escherichia coli resistentes a fluoroquinolonas, tienen dos o tres mutaciones en el gen de la enzima que, originalmente, era inhibida por esos antibióticos (i.e., la girasa, una enzima que corta, retuerce y reune el DNA circular bacteriano). La enzima codificada por el gen sin mutaciones, se inhibe a concentraciones de milésimas de microgramo por mililitro; con una mutación, la enzima ahora puede seguir trabajando en medio de décimas de microgramo por mililitro; con dos o tres mutaciones, la enzima funciona aun a concentraciones de centenares de microgramos por mililitro. La transferencia genética vertical, esto es, de células madre a células hijas, es (casi) la única forma en que estas mutaciones puedan dispersarse en una población bacteriana. El proceso, que parece improbable, es más bien inevitable: una mutación “útil” aparece en alrededor de una bacteria por cada millón por cada generación, algo tan improbable como ganarse la lotería. Pero considerando, otra vez, que las bacterias alcanzan poblaciones de millones de millones en unos cuantos días, lo improbable se vuelve inevitable; equivalente a comprar todos los billetes de la lotería. Con todo, ésta no es la única, ni siquiera la más importante fuente de resistencia.

Con la excepción de las sulfonamidas, las quinolonas, los nitrofuranos y las oxazolidinonas, el resto de los antibióticos son moléculas de origen natural, virtualmente todas producidas por bacterias de la tierra (algunos beta-lactámicos, como las penicilinas y cefalosporinas, son producidas por hongos; pero los genes para producirlos provienen de bacterias). El papel de estas moléculas en la ecología microbiana sigue siendo polémico, pero mayoritariamente se reconoce que, más que una especie de “guerra química” entre bacterias, los antibióticos sirven para comunicación interbacteriana. En cualquier caso, las bacterias han producido y han estado expuestas a antibióticos por millones de años; no sólo bastante antes de que los descubriésemos, sino bastante antes de que los homínidos caminaran erectos. Tanto las bacterias que producen antibióticos (como el género Streptomyces, que produce aminoglucósidos, tetraciclinas, cloranfenicol, etc.), como otras bacterias de la tierra que han vivido junto a ellas, tienen mecanismos de resistencia. Esto lo descubrió Julian Davies en 1973, y ha sido “redescubierto” con técnicas moleculares varias veces en lo que va del sXXI. Es más o menos obvio que las bacterias no producen antibióticos para suicidarse. Eso explica por qué los genes de resistencia han estado presentes desde mucho antes de que existieran los antibióticos producidos industrialmente. Cuando empezamos a liberar masivamente antibióticos al medio ambiente, echamos a andar un proceso de selección que eventualmente llevó esos genes de resistencia, de las bacterias productoras de antibióticos, a las causantes de infecciones. Ésto fue posible porque esos genes pueden transferirse horizontalmente, esto es, no sólo “de madres a hijos”, sino entre organismos independientes. Las bacterias pueden tomar DNA del medio e incorporar la información genética que contiene (transformación); o intercambiar DNA entre ellas, a través de “puentes” celulares (conjugación); o recibir “accidentalmente” genes de otras bacterias a través de virus, llamados bacteriófagos, que las infectan (transducción). Así, un gen de resistencia a, digamos, tobramicina, que estaba en el Streptomyces tenebrarius que la produce, pudo llegar a una Pseudomonas aeruginosa infectando el pulmón de un paciente en un ventilador. Son eventos raros pero, una vez más, considerando los multimillones de bacterias que hay en La Tierra, resultan inevitables. Luego les echamos encima toneladas de antibióticos en todos lados, y las únicas sobrevivientes fueron las resistentes. En poco tiempo, esas bacterias resistentes muy, muy raras, se hicieron predominantes.

La moraleja final es simple. La guerra de los humanos contra las bacterias es tan absurda como si México le declarara la guerra a EU: los 1.3 millones de soldados de EU, con armamento de última generación, y con décadas de experiencia en combate contra ejércitos regulares y guerrillas recalcitrantes; contra los 180,000 soldados mexicanos, con armas viejas que les compramos a ellos, y con el ataque a civiles desarmados (de Tlaltelolco 1968 a Tlatlaya 2014, por decir algo) como experiencia mayoritaria. Los tristes 7,500,000,000 humanos contra las 5,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 bacterias (según un cálculo de 1999); nuestros minúsculos 200,000 años de existencia contra los 3,500,000,000 de las bacterias; y elegimos, para acabar, las mismas moléculas que las bacterias llevan millones de años produciendo, para matarlas. ¿Es en realidad tan sorprendente que haya tanta resistencia, y tan rápido?

El Dr. Carlos F. Amábile Cuevas forma parte de la Fundación Lusara para la Investigación Científica.