Estos microorganismos mataron al menos a 33.000 personas en el país en 2019
Cultivo de la bacteria Klebsiella pneumoniae preparado por la biomédica Thais Rezende en el Laboratorio Especial de Microbiología Clínica de la Unifesp
Léo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESP
Se calzó unos guantes, tomó un balde de acero esterilizado y lo ató al extremo de una cuerda. Acto seguido, lo bajó al fondo de la alcantarilla que recibe las aguas residuales de los barrios céntricos de la ciudad de São Caetano, en el Área Metropolitana de São Paulo, para luego izarlo repleto de un agua ligeramente turbia, de un color amarillo parduzco y olor fétido. Guardó el líquido en un bidón de plástico y mediante una jeringa acoplada a un filtro llenó un frasco pequeño. “Hacemos esto para separar a los microorganismos y evitar que degraden los compuestos químicos presentes en el agua”, explicó el microbiólogo italiano Nazareno Scaccia, quien realiza una pasantía posdoctoral en la Facultad de Medicina de la Universidad de São Paulo (FM-USP). Algunas bacterias son capaces de digerir el principio activo de los antibióticos, lo que dificulta la detección de estos compuestos en el agua.
Aquella mañana del 6 de noviembre, Scaccia y las biólogas Miriam Lopes da Silva y Francisca Peternella recorrieron otros ocho puntos de la ciudad vecina a São Paulo y repitieron el procedimiento. El agua recogida de grifos, arroyos y aguas residuales comunes y de hospitales sería posteriormente llevada a un laboratorio en la Facultad de Salud Pública (FSP) de la USP para constatar la presencia de bacterias resistentes a los antibióticos. Este trabajo forma parte de un proyecto internacional coordinado en Brasil por la infectóloga Anna Sara Levin, de la FM-USP, en cuyo marco se pretende evaluar si la prescripción y el uso adecuado de estos medicamentos pueden reducir la aparición y la propagación de microorganismos contra los que los antibióticos ya no producen el efecto deseado.
La proliferación de bacterias y otros microorganismos resistentes a casi todos los antimicrobianos disponibles es una pesadilla mundial. Esto sucede desde que comenzaron a utilizarse los primeros antibióticos y está avanzando rápidamente, lo que les quita el sueño a los expertos en la materia porque representa una amenaza para uno de los mayores logros de la medicina moderna: la capacidad de contrarrestar las infecciones. Sin antibióticos eficientes, resulta casi imposible realizar cirugías, trasplantes y tratamientos de quimioterapia contra el cáncer de manera segura. Problemas comunes, como un corte profundo o una infección respiratoria, podrían suponer una amenaza para la vida.
“Pocas intervenciones han aumentado tanto la longevidad humana como el suministro de agua potable y el desarrollo de vacunas y antibióticos”, dice el infectólogo Arnaldo Lopes Colombo, de la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp), coordinador del Instituto Paulista de Resistencia a los Antimicrobianos, uno de los Centros de Investigación, Innovación y Difusión (Cepid) apoyados por la FAPESP. Algunas estimaciones apuntan que el uso de antimicrobianos para tratar las infecciones ha incrementado en unos 20 años la longevidad humana.
Los antibióticos son compuestos químicos que inhiben el crecimiento de las bacterias o las matan. Actúan solamente contra estos microorganismos y no contra los virus, por ejemplo. Técnicamente, el término se emplea para definir a aquellos compuestos de origen natural (producidos por hongos u otras bacterias) que eliminan a las bacterias patógenas. Sin embargo, se lo utiliza popularmente para designar a las moléculas sintéticas o semisintéticas que exterminan a esos microorganismos. Existen unos 12 tipos de antibióticos. Cada uno actúa en un punto diferente de la estructura o del funcionamiento de las bacterias (véase la infografía).
Alexandre Affonso / Revista Pesquisa FAPESP
Expuestas a una concentración adecuada de antibióticos durante un tiempo suficiente, las bacterias se mueren fácilmente. Si la dosis o la duración del tratamiento fueran inferiores a las necesarias para aniquilarlas, algunas pueden sobrevivir y multiplicarse, acumulando alteraciones en su material genético que les permiten eludir la acción de los fármacos.
Las bacterias están en todas partes: en el agua, en el suelo, en el aire y en las superficies, incluso en la de nuestro cuerpo. Con el uso intensivo de antibióticos en la salud humana y en la producción de alimentos, para proteger o tratar a los animales de granja contra las enfermedades e inducir el aumento de peso, las bacterias están continuamente expuestas a estos fármacos. Este contacto favorece la selección de variedades resistentes.
“Estamos asistiendo al surgimiento de bacterias contra las que ya no existen medicamentos eficaces”, comenta la infectóloga brasileña Fernanda Lessa, jefa del programa internacional de control de infecciones de los Centros de Control y Prevención de Enfermedades (CDC) de Estados Unidos, quien coordinó un suplemento especial sobre el tema publicado en julio de 2023 en la revista Clinical Infectious Diseases, y añade: “Por suerte, las infecciones causadas por estos microorganismos aún son relativamente raras en la comunidad y casi siempre se circunscriben a los hospitales”.
Frank De Leo / NIAIDMicroscopía electrónica de Staphylococcus aureus (en amarillo), que causa unas 120.000 muertes por infecciones hospitalarias al año en toda AméricaFrank De Leo / NIAID
Aun así, las infecciones causadas por bacterias resistentes a múltiples fármacos ‒también llamadas multirresistentes o superbacterias‒ causan un daño enorme. Un estudio coordinado por el epidemiólogo Ramanan Laxminarayan, de la Universidad Princeton (EE. UU.), calculó que cada año se producen 136 millones de casos de infecciones hospitalarias causadas por estos microorganismos. Según los datos, publicados en junio de 2023 en la revista PLOS Medicine, la nación más afectada ‒ y con mucha diferencia ‒ es China, con 52 millones de registros. Brasil figura en el quinto puesto, con 4 millones de casos.
En todo el mundo, estos microorganismos fueron responsables directos de 1.270.000 muertes en 2019. Cuando se incluyen los casos en que el individuo padecía otra enfermedad además de la infección, la cifra asciende a 4.950.000 muertos, acercándose al total de fallecimientos registrados durante los tres años de la pandemia de covid-19 y muy por encima de la suma de los decesos anuales a causa del paludismo, el sida y la tuberculosis.
Estas cifras surgen de estimaciones elaboradas con base en datos de 204 países por un grupo internacional que incluyó a brasileños. El trabajo, publicado en 2022 en la revista The Lancet, revela que casi un 80 % de las muertes se debieron a infecciones en el tracto respiratorio inferior (bronquitis y neumonía), en el sistema circulatorio o en la cavidad abdominal.
Seis especies de superbacterias fueron las responsables de al menos un 70 % de las muertes: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Streptococcus pneumoniae, Acinetobacter baumannii y Pseudomonas aeruginosa. Todas ellas forman parte de la lista de patógenos prioritarios publicada en 2017 por la Organización Mundial de la Salud (OMS), contra las que es necesario desarrollar nuevos antibióticos (véase la infografía).
Alexandre Affonso / Revista Pesquisa FAPESP
Con el 14 % de la población mundial, los 35 países de América concentran aproximadamente el 11 % de las muertes por infecciones bacterianas resistentes a los antibióticos. En 2019, según un estudio publicado en agosto de 2023 en la revista The Lancet Regional Health – Americas, hubo 141.000 decesos causados directamente por estos microorganismos y 569.000 asociados a ellos. Una vez más, en su gran mayoría (el 80 %) fueron causados por esos seis patógenos. En cifras absolutas, los casos se concentran en las naciones más pobladas: Estados Unidos y Brasil. En esta última, se contabilizaron 33.200 muertes (unas 90 por día) causadas directamente por infecciones resistentes y 138.000 en las que las superbacterias tuvieron alguna participación. “Los grupos más afectados se encuentran en los extremos de la pirámide etaria de nuestra población: los bebés de hasta un mes de vida y las personas mayores de 65 años”, dice el pediatra Eitan Berezin, de la Facultad de Medicina del Hospital Santa Casa de Misericordia de São Paulo, uno de los autores del estudio.
“Sospecho que actualmente el número de muertes en Brasil y en todo el mundo ha de ser mayor”, dijo Lessa, del CDC, en una entrevista concedida en septiembre por videollamada. “Estos estudios se basaron en datos de 2019 y durante la pandemia de covid-19 el consumo de antibióticos aumentó”, dijo.
Alexandre Affonso / Revista Pesquisa FAPESP
Dos estudios coordinados por ella y publicados en julio en la revista Clinical Infectious Diseases apuntaban esta tendencia. En uno de los trabajos, Lessa y sus colaboradores analizaron los registros de administración de estos medicamentos en seis hospitales ‒ dos en Brasil, dos en Chile y dos en Argentina ‒ en dos períodos: entre marzo de 2018 y febrero de 2020 y en el primer año de la pandemia. Con el aumento de las internaciones tras el surgimiento del nuevo coronavirus, el uso de antibióticos aumentó en los seis hospitales (hasta un 35 %), algo que ya se había observado en Estados Unidos. En Brasil, también aumentó la prescripción de antibióticos para tratar las infecciones respiratorias en la comunidad. Según el estudio, entre enero de 2019 y marzo de 2020 se recetaron 19,9 millones de dosis y en el primer año de la pandemia 27,5 millones.
Incluso antes de la aparición del nuevo coronavirus había indicios de un crecimiento del consumo de estos fármacos en todo el mundo. Laxminarayan y sus colaboradores, de Princeton, rastrearon la venta de antibióticos en 76 países entre 2000 y 2015 y advirtieron dos efectos. El primero fue un aumento del 65 % en la cantidad consumida, de 21.100 millones a 34.800 millones de dosis diarias, según un estudio publicado en 2018 en la revista PNAS. El segundo es que creció casi un 40 % el porcentaje de personas que usaron este tipo de medicamentos: en 2000, fueron 11,3 dosis diarias por cada mil habitantes y, en 2015, pasaron a ser 15,7 por cada mil. El incremento estuvo dado por el repunte económico en los países de medianos y bajos ingresos. A pesar de ello, se estima que cada año mueren 6 millones de personas en todo el mundo por falta de acceso a los antibióticos.
El aumento del uso de estos fármacos, que se acentuó durante la pandemia, junto a la saturación de los hospitales, parecen haber contribuido a la dispersión de los genes que les permiten a las bacterias burlar a los medicamentos.
En Brasil, el infectólogo Carlos Kiffer, de la Unifesp, y colaboradores de la Pontificia Universidad Católica de Paraná (PUC-PR) y de la Fundación Oswaldo Cruz (Fiocruz) advirtieron esta tendencia. Al analizar los datos procedentes de las pruebas genéticas realizadas a más de 80.000 muestras de bacterias recolectadas en hospitales de casi todo el país entre 2017 y 2022, constataron que, durante la pandemia, hubo un aumento significativo (entre 4 y 21 puntos porcentuales) en la frecuencia de los genes que les confieren a ocho especies de bacterias resistencia a los carbapenémicos, un tipo de antibióticos considerados como el último recurso a la hora de tratar las infecciones hospitalarias graves. Según el estudio, publicado en julio en Clinical Infectious Diseases, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli y Acinetobacter baumannii figuraban entre los principales microorganismos. “Había evidencias concretas de que algunos de esos genes se estaban volviendo más comunes en el país. Ayudamos a dimensionar el problema”, relata Kiffer.
Para la infectóloga Anna Levin, de la USP, coordinadora del proyecto de rastreo mencionado al comienzo de este reportaje, la aparición de infecciones hospitalarias causadas por bacterias resistentes constituye una muestra de la calidad de la atención. “Cuando el sistema sanitario funciona al límite, con exceso de pacientes y escasos profesionales atendiendo, las tasas de infección se elevan”, dice la investigadora, quien preside la comisión de control de infecciones del Hospital de Clínicas de la USP, el complejo de salud más grande de Brasil. Durante la pandemia, el grupo de Levin consiguió controlar la propagación de infecciones provocadas por bacterias multirresistentes en el servicio de urgencias del hospital realizando pruebas de detección de patógenos a las personas ingresadas y aislando a los individuos colonizados, tratándolos por separado.
Si bien la resistencia a los antibióticos constituye un problema de larga data, no fue sino hasta hace poco que el mundo empezó a prestarle más atención, gracias a dos documentos: un informe de la OMS, de 2014, que demostraba que el fenómeno se estaba propagando por todo el planeta, y un estudio dirigido por el economista James O’Neill a petición del gobierno del Reino Unido, que pronosticó un escenario catastrófico para 2050. Si no se toman medidas, las infecciones resistentes a los antibióticos ocasionarán 10 millones de muertes al año para mediados de este siglo y generarán pérdidas económicas que podrían ascender a unos 100 billones de dólares.
En su edición de 2016, el libro Microbiología de Brock, que se utiliza en las carreras del área de la salud, informa que cada año se producen en el mundo al menos 10.000 toneladas de antibióticos destinados a la salud humana y animal. Una de las consecuencias es que estos productos, incluso cuando se los usa correctamente, contaminan el ambiente, propiciando la aparición de bacterias resistentes. “En Brasil no es obligatorio tratar los residuos cloacales hospitalarios para eliminar las bacterias presentes en la orina o en la materia fecal de los pacientes o en el ambiente de los hospitales. No tenemos un buen sistema de vigilancia que conjugue la frecuencia de los microorganismos resistentes en los hospitales y controle su propagación hacia la comunidad y el medio ambiente”, dice Ana Gales, la infectóloga de la Unifesp que estudia el tema.
Léo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESPRecolección de aguas de alcantarillado en la ciudad de São Caetano para evaluar la presencia de bacterias resistentes a los antibióticos (arriba) y preparación para su filtradoLéo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESP
En los últimos años, una serie de trabajos ha aportado evidencias de que este problema, que debería ser predominantemente hospitalario, se ha acentuado en el medio ambiente. El equipo de la farmacéutica y bioquímica Eliana Stehling, de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de Ribeirão Preto de la USP, está monitoreando la propagación de bacterias resistentes a los antibióticos en casi 50 ciudades del norte del estado de São Paulo y ha detectado estos microorganismos en muestras de suelo de zonas agrícolas y de cría de animales de granja, así como en las aguas de los ríos, arroyos y riachuelos. “En el ambiente, especialmente en el agua, estos fármacos pueden contribuir al proceso de selección de superbacterias, acelerando la dispersión de la resistencia antimicrobiana, ya que estos microorganismos intercambian material genético entre sí”, dice el farmacéutico João Pedro Furlan, del grupo de Ribeirão Preto.
En el campus de São Paulo de la USP, el microbiólogo chileno Nilton Lincopan y su equipo han identificado bacterias resistentes allí donde quepa imaginarse. Están presentes en el agua de los ríos Tietê y Pinheiros, que atraviesan la capital del estado, e infectan a tortugas, pingüinos, ballenas y delfines, así como a las aves marinas en todo el litoral brasileño. “Hemos registrado unos 30 casos en los últimos cuatro años”, refiere el investigador.
También han sido detectadas en perros y gatos atendidos en consultorios y hospitales veterinarios de la ciudad y en muestras de lechuga, rúcula y repollo comercializadas en el mercado principal de São Paulo. “Algunas variedades son resistentes a entornos ácidos. Esto significa que pueden sobrevivir al paso por el estómago y colonizar los intestinos de quienes consumen verduras mal lavadas”, explica Lincopan.
El fenómeno que se viene observando desde hace más tiempo entre las bacterias también está ocurriendo con los hongos, aunque en este caso es más difícil medirlo debido a la falta de datos. Es por ello que en 2022, la OMS publicó la primera lista de patógenos fúngicos prioritarios para planificar la puesta en marcha de acciones de salud pública. La lista incluía a la levadura Candida auris, que viene causando brotes en los hospitales de todos los continentes. “Las infecciones por hongos multirresistentes a los medicamentos existentes son menos comunes, pero pueden ser más letales que las bacterianas”, dice Colombo, de la Unifesp, estudioso del problema.
Ante este escenario, los expertos recomiendan la adopción de algunas medidas. Las más sencillas y de mayor alcance, que todos deberían poner en práctica, consisten en una buena higiene personal y de los alimentos, así como vacunarse contra los microorganismos para los que existen compuestos inmunizantes, como ciertas bacterias que causan neumonía, tuberculosis y meningitis. Otra es el uso adecuado y riguroso de los medicamentos. Los médicos deben recetar antibióticos solamente para las infecciones bacterianas, siempre que sea posible con la ayuda de análisis que permitan saber cuál es el fármaco más adecuado para cada caso, y antifúngicos para las infecciones causadas por hongos. En cuanto a los pacientes, estos deben tomar la dosis recomendada y durante el período indicado, incluso si su salud mejora antes. Siempre que sea posible, lo ideal es mantenerse lejos de los hospitales y, cuando fuere necesario, pasar en ellos el menor tiempo posible.
Proyectos 1. Instituto Paulista de Resistencia a los Antimicrobianos (Proyecto Aries) (nº 21/10599-3); Modalidad Centros de Investigación, Innovación y Difusión (Cepid); Investigador responsable Arnaldo Lopes Colombo (Unifesp); Inversión R$ 15.021.964,28. 2. Red multidisciplinaria internacional para la caracterización de los aspectos microbiológicos y de la historia natural de las infecciones fúngicas invasivas (IFI) por especies del género Candida(nº 17/02203-7); Modalidad Proyecto Temático; Investigador responsable Arnaldo Lopes Colombo (Unifesp); Inversión R$ 1.328.821,49. 3. Rastreo y aislamiento precoz de pacientes colonizados por enterobacterias resistentes a carbapenémicos ingresados a servicios de urgencias (nº 18/06016-0); ModalidadAyuda de Investigación – Regular; Investigador responsable Icaro Boszoczowski (FM-USP); Inversión R$ 114.610,59. 4. Resistoma, plasmidoma y viruloma de enterobacterias aisladas en el medio ambiente transportando genes mcr-like (nº 21/01655-7); Modalidad Ayuda de Investigación – Regular; Investigadora responsable Eliana Guedes Stehling (USP-RP); Inversión R$ 199.956,01. 5. Estudio del perfil de resistencia, virulencia y epidemiológico de Escherichia coliaisladas en el medio ambiente (nº 18/01890-3); Modalidad Beca doctoral; Investigadora responsable Eliana Guedes Stehling (USP-RP); Becario João Pedro Rueda Furlan; Inversión R$ 150.141,19. 6. One Health Brazilian Resistance (OneBR): una base genómica integrada para la vigilancia, el diagnóstico y el tratamiento de la resistencia a los antimicrobianos en la interfaz humana-ambiente-animal en Brasil (nº 20/08224-9); ModalidadAyuda de Investigación – Regular; Investigador responsable Nilton Erbet Lincopan Huenuman (USP); Inversión R$ 241.806,62. 7. Viruloma y patogenicidad de linajes bacterianos prioritarios en salud única resistentes a carbapenémicos y polimixinas (nº 19/15578-4); Modalidad Beca doctoral; Investigador responsable Nilton Erbet Lincopan Huenuman (USP); Becaria Fernanda Ribeiro dos Santos Esposito; Inversión R$ 190.601,93. 8. Panresistoma de Klebsiella pneumoniae y Escherichia coliproductoras de betalactamasas (KPC-2, CTX-M-8, CTX-M-15) endémicas en Brasil (nº 16/08593-9); Modalidad Ayuda de Investigación – Regular; Investigador responsable Nilton Erbet Lincopan Huenuman (USP); Inversión R$ 214.075,41. 9. Análisis comparativo del resistoma de Klebsiella pneumoniaeXDR (NDM-1/KPC-2) perteneciente al complejo clonal (CC) endémico de alto riesgo CC258 (nº 15/21325-0); Modalidad Beca doctoral; Investigador responsable Nilton Erbet Lincopan Huenuman (USP); Becaria Louise Teixeira Cerdeira; Inversión R$ 131.634,25.
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