Los investigadores han descubierto que la evolución natural de los genes de resistencia a los antibióticos ha mantenido la resistencia en las bacterias a pesar de la reducción del uso de antibióticos.
El estudio, dirigido por la Universidad de Oxford, subraya la importancia de comprender la evolución reguladora de los genes de resistencia para combatir estratégicamente la resistencia a los antimicrobianos (RAM).
Proteger los antibióticos de «última línea
El problema es especialmente grave, ya que la RAM es una amenaza creciente para la salud mundial y al menos 1,2 millones de personas mueren cada año por infecciones resistentes a los medicamentos. El uso excesivo y abusivo de los antibióticos es uno de los principales factores de la RAM y urge proteger la eficacia de los antibióticos de «última línea» para tratar las infecciones multirresistentes.
El gobierno chino prohibió en 2017 el uso del antibiótico de último recurso colistina como promotor del crecimiento en la alimentación animal en respuesta a la rápida propagación de bacterias resistentes a los antibióticos: Escherichia coli (E. coli) portadoras de genes de resistencia móvil a la colistina (MCR). Las bacterias portadoras de genes MCR son resistentes al tratamiento con colistina y causan infecciones resistentes a los medicamentos difíciles de tratar en humanos y animales.
Aunque la prohibición condujo a una reducción del 90% en el consumo de colistina, los estudios de vigilancia a gran escala realizados en toda China han revelado que la disminución del gen mcr-1 fue más lenta de lo previsto.
Nuestros resultados proporcionan pruebas sólidas de que la evolución del gen mcr-1 ha contribuido a estabilizar la resistencia a la colistina en entornos agrícolas, a pesar de que el uso de colistina en la agricultura había disminuido en un 90%.
Se investiga por qué el declive es más lento de lo previsto
Esto llevó a los investigadores del Departamento de Biología de la Universidad de Oxford a explorar esta discrepancia centrándose en la región reguladora del ADN que controla la expresión del gen mcr-1. Descubrieron que esta región muestra altos niveles de variación y que ciertas variantes eran capaces de compensar los costes de fitness del gen mcr-1. Descubrieron que esta región presenta altos niveles de variación, y que ciertas variantes eran capaces de compensar los costes de fitness del gen mcr-1. Al ajustar la expresión de mcr-1 a un nivel más bajo, estas variantes permitían a las bacterias alcanzar altos índices de crecimiento al tiempo que aumentaban su resistencia a la colistina.
A continuación, analizaron los datos de secuencias de ADN de E. coli portadoras de mcr-1 de antes y después de la prohibición de la colistina. Esto reveló que las mutaciones reguladoras que aumentaron la aptitud en el laboratorio se habían mantenido estables en las poblaciones de E. coli de las granjas, y apenas habían disminuido en respuesta a la prohibición.
El investigador principal, el profesor Craig Maclean, catedrático de Evolución y Microbiología de la Universidad de Oxford, declaró: «Nuestros resultados aportan pruebas contundentes de que la evolución del gen mcr-1 ha contribuido a estabilizar la resistencia a la colistina en entornos agrícolas, a pesar de que el uso de colistina en la agricultura se había reducido en un 90%. Este hallazgo es de gran importancia para todas las intervenciones futuras dirigidas a la reducción del uso de antibióticos, ya que demuestra la necesidad de tener en cuenta la evolución y transmisión de los genes para introducir estrategias viables que reduzcan la resistencia.»
El profesor Tim Walsh, Director de Biología del Instituto Ineos de Oxford y coautor del artículo, añadió: «La resistencia a la colistina en muchas cepas de E. coli y en diversos entornos, desde granjas porcinas hasta salas de hospital, debería servirnos de advertencia sobre los peligros del uso excesivo y abusivo de antibióticos.
«No basta con reducir el consumo de antibióticos para combatir eficazmente la resistencia a los mismos. Necesitamos enfoques urgentes e innovadores para combatir la resistencia a los antibióticos, y nuevas estrategias para proteger nuestros antibióticos de último recurso para cuando más los necesitemos.»
El estudio, «Regulatory fine-tuning of mcr-1 increases bacterial fitness and stabilises antibiotic resistance in agricultural settings», se ha publicado en el Journal of the International Society for Microbial Ecology (ISME).
