Resistencia a los antibióticos

Este es el primero de dos artículos sobre la crisis de resistencia a los antibióticos. La Parte 2 discutirá estrategias para manejar la crisis y nuevos agentes para el tratamiento de infecciones bacterianas.

INTRODUCCIÓN

La rápida aparición de bacterias resistentes está ocurriendo en todo el mundo, poniendo en peligro la eficacia de los antibióticos, que han transformado la medicina y salvado millones de vidas.1–6 Muchas décadas después de que los primeros pacientes fueron tratados con antibióticos, las infecciones bacterianas se han convertido nuevamente en una amenaza. 7 La crisis de resistencia a los antibióticos se ha atribuido al uso excesivo y al uso indebido de estos medicamentos, así como a la falta de desarrollo de nuevos medicamentos por parte de la industria farmacéutica debido a la reducción de los incentivos económicos y los requisitos reglamentarios desafiantes. Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) han clasificado una serie de bacterias que presentan amenazas urgentes, graves y preocupantes, muchas de las cuales ya son responsables de colocar una carga clínica y financiera sustancial en el sistema de atención médica, los pacientes y sus pacientes. familias1,5,11,16 Se necesitan esfuerzos coordinados para implementar nuevas políticas, renovar los esfuerzos de investigación y seguir los pasos para manejar la crisis2,7.

HISTORIA Y BENEFICIOS DE LOS ANTIBIÓTICOS Historia de los antibióticos

El manejo de las infecciones microbianas en el antiguo Egipto, Grecia y China está bien documentado.4 La era moderna de los antibióticos comenzó con el descubrimiento de la penicilina por Sir Alexander Fleming en 1928.4,13 Desde entonces, los antibióticos han transformado la medicina moderna y ahorrado millones de vidas2,5. Los antibióticos se prescribieron por primera vez para tratar infecciones graves en la década de 1940.5 La penicilina tuvo éxito en el control de las infecciones bacterianas entre los soldados de la Segunda Guerra Mundial.4 Sin embargo, poco después, la resistencia a la penicilina se convirtió en un problema clínico importante, por lo que, en la década de 1950, muchos de los avances de la década anterior estaban amenazados.7 En respuesta, se descubrieron, desarrollaron y desplegaron nuevos antibióticos betalactámicos, restaurando la confianza.4,7 Sin embargo, el primer caso de Staphylococcus resistente a la meticilina aureus (MRSA) fue identificado durante esa misma década, en el Reino Unido en 1962 y en los Estados Unidos en 1968.4,5

Desafortunadamente, finalmente se ha observado resistencia a casi todos los antibióticos que se han desarrollado (Figura 1) .5 La vancomicina se introdujo en la práctica clínica en 1972 para el tratamiento de la resistencia a la meticilina tanto en S. aureus como en estafilococos coagulasa negativos4,5. había sido tan difícil inducir resistencia a la vancomicina que se creía poco probable que ocurriera en un entorno clínico.4 Sin embargo, se informaron casos de resistencia a la vancomicina

en estafilococos coagulasa negativos en 1979 y 1983.4 Desde finales de la década de 1960 hasta principios de la década de 1980, la industria farmacéutica introdujo muchos antibióticos nuevos para resolver el problema de la resistencia, pero después de eso la tubería de antibióticos comenzó a secarse y se introdujeron menos medicamentos nuevos7. Como resultado, en 2015, muchas décadas después de que los primeros pacientes fueron tratados con antibióticos, las infecciones bacterianas se han convertido nuevamente en una amenaza.

Beneficios de los antibióticos

Los antibióticos no solo han salvado la vida de los pacientes, sino que también han desempeñado un papel fundamental para lograr avances importantes en la medicina y la cirugía.2 Han logrado prevenir o tratar con éxito las infecciones que pueden ocurrir en pacientes que reciben tratamientos de quimioterapia; quienes tienen enfermedades crónicas como diabetes, enfermedad renal en etapa terminal o artritis reumatoide; o que han tenido cirugías complejas, como trasplantes de órganos, reemplazos de articulaciones o cirugía cardíaca y2,3,5,16

Los antibióticos también han ayudado a extender la esperanza de vida al cambiar el resultado de las infecciones bacterianas.13,16 En 1920, se esperaba que las personas en los Estados Unidos vivieran solo 56.4 años; ahora, sin embargo, el promedio de vida de los EE. UU. es de casi 80 años.6 Los antibióticos han tenido efectos beneficiosos similares en todo el mundo. En los países en desarrollo donde el saneamiento aún es deficiente, los antibióticos disminuyen la morbilidad y mortalidad causadas por las infecciones transmitidas por los alimentos y otras infecciones relacionadas con la pobreza.

Figura 2 Recetas de antibióticos por cada 1,000 personas

CAUSAS DE LA CRISIS DE RESISTENCIA A LOS ANTIBIÓTICOS Uso excesivo

Ya en 1945, Sir Alexander Fleming dio la alarma sobre el uso excesivo de antibióticos cuando advirtió que "el público exigirá [el medicamento y] ... luego comenzará una era ... de abusos". 7,14 El uso excesivo de antibióticos impulsa claramente la evolución de la resistencia.5,9 Los estudios epidemiológicos han demostrado una relación directa entre el consumo de antibióticos y la aparición y diseminación de cepas de bacterias resistentes.10 En las bacterias, los genes pueden heredarse de parientes o pueden adquirirse de no familiares en dispositivos móviles elementos genéticos como los plásmidos.9 Esta transferencia horizontal de genes (HGT) puede permitir que se transfiera la resistencia a los antibióticos entre diferentes especies de bacterias.9 La resistencia también puede ocurrir espontáneamente a través de la mutación.9 Los antibióticos eliminan a los competidores sensibles a los medicamentos, dejando atrás las bacterias resistentes para reproducirse como resultado de la selección natural.9 A pesar de las advertencias sobre el uso excesivo, los antibióticos se recetan en exceso en todo el mundo.10

En los EE. UU., La gran cantidad de antibióticos recetados indica que se debe hacer mucho trabajo para reducir el uso de estos medicamentos.12 Un análisis de la base de datos Midas Health de IMS, que estima el consumo de antibióticos en función del volumen de antibióticos vendidos en farmacias minoristas y hospitalarias, indicó que en 2010, se recetaron 22.0 unidades estándar (una unidad equivalente a una dosis, es decir, una píldora, cápsula o ampolla) de antibióticos por persona en los EE. UU. 17 El número de recetas de antibióticos varía según el estado, con los más escritos en estados que se ejecutan desde el

Los Grandes Lagos hasta la Costa del Golfo, mientras que la Costa Oeste tiene el uso más bajo (Figura 2) .5,12 En algunos estados, el número de cursos de tratamiento prescritos con antibióticos por año excede a la población, lo que equivale a más de un tratamiento por persona por año.12

En muchos otros países, los antibióticos no están regulados y están disponibles sin receta médica10,15. Esta falta de regulación da como resultado antibióticos que son fácilmente accesibles, abundantes y baratos, lo que promueve el uso excesivo.15 La capacidad de comprar dichos productos en línea ha también los hizo accesibles en países donde los antibióticos están regulados.15

Prescripción inapropiada

Los antibióticos recetados incorrectamente también contribuyen a la promoción de bacterias resistentes.5 Los estudios han demostrado que la indicación del tratamiento, la elección del agente o la duración de la terapia con antibióticos es incorrecta en 30% a 50% de los casos.5,18 Un estudio de EE. UU. Informó que se definió un patógeno en solo el 7,6% de 17.435 pacientes hospitalizados con neumonía adquirida en la comunidad (NAC) .14 En comparación, los investigadores del Instituto Karolinska en Suecia pudieron identificar el probable patógeno en el 89% de los pacientes con NAC mediante el uso de técnicas de diagnóstico (reacción en cadena de la polimerasa [PCR] y PCR semicuantitativa) .14 Además, se ha descubierto que del 30% al 60% de los antibióticos prescritos en las unidades de cuidados intensivos (UCI) son innecesarios, inapropiados o subóptimos18.

Los antibióticos recetados incorrectamente tienen un beneficio terapéutico cuestionable y exponen a los pacientes a posibles complicaciones de la terapia con antibióticos.11 Antinhibidores subinhibidores y subterapéuticos

as concentraciones pueden promover el desarrollo de resistencia a los antibióticos al apoyar las alteraciones genéticas, tales como cambios en la expresión génica, HGT y mutagénesis.8 Los cambios en la expresión génica inducida por antibióticos pueden aumentar la virulencia, mientras que el aumento de la mutagénesis y la HGT promueven la resistencia y propagación a los antibióticos. 8 Se ha demostrado que los bajos niveles de antibióticos contribuyen a la diversificación de la cepa en organismos como Pseudomonas aeruginosa.8 También se ha demostrado que las concentraciones subinhibitorias de piperacilina y / o tazobactam inducen amplias alteraciones proteómicas en Bacteroides fragilis.8

Uso agrícola extensivo

Tanto en el mundo desarrollado como en desarrollo, los antibióticos se usan ampliamente como suplementos de crecimiento en el ganado.5,10,14 Se estima que el 80% de los antibióticos vendidos en los EE. UU. Se usan en animales, principalmente para promover el crecimiento y prevenir la infección.7 12,14 El tratamiento del ganado con antimicrobianos se dice que mejora la salud general de los animales, produciendo mayores rendimientos y un producto de mayor calidad.15

Los humanos ingieren los antibióticos utilizados en el ganado cuando consumen alimentos.1 La transferencia de bacterias resistentes a los humanos por los animales de granja se observó por primera vez hace más de 35 años, cuando se encontraron altas tasas de resistencia a los antibióticos en la flora intestinal de ambos animales de granja. y los agricultores.14 Más recientemente, los métodos de detección molecular han demostrado que las bacterias resistentes en los animales de granja llegan a los consumidores a través de los productos cárnicos.14 Esto ocurre a través de la siguiente secuencia de eventos: 1) el uso de antibióticos en animales productores de alimentos mata o suprime las bacterias susceptibles , permitiendo que prosperen las bacterias resistentes a los antibióticos; 2) las bacterias resistentes se transmiten a los humanos a través del suministro de alimentos; 3) estas bacterias pueden causar infecciones en humanos que pueden tener consecuencias adversas para la salud.

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