Científicos españoles hallan una bacteria que muta muy rápido para eludir los antibióticos El trabajo aplica por primera vez un esquema darwiniano a la práctica clínica

La creciente aparición de bacterias resistentes a todos los antibióticos es una conocida consecuencia del uso -y del abuso- de esos fármacos. Pero el fenómeno adquiere tintes particularmente alarmantes tras el descubrimiento, por un equipo del Hospital Ramón y Cajal de Madrid, del mecanismo por el que al menos algunos microbios se muestran tan hábiles para escaparse. Los antibióticos favorecen que prolifere una bacteria mutante cuya especialidad es, precisamente, provocar sin descanso millones de nuevas mutaciones hasta dar con una que inutiliza al fármaco.

Se tendía a pensar hasta ahora que la resistencia a los antibióticos era un fenómeno más específico de cada fármaco. Por ejemplo, para que una bacteria sea resistente a la penicilina y sus derivados (los antibióticos beta-lactámicos) requiere un gen muy concreto (llamado gen de la beta-lactamasa) que destruye específicamente a esos medicamentos. Ese gen existe en la naturaleza porque la penicilina también existe en la naturaleza, y las bacterias han tenido millones de años para diseñar sus defensas contra esa agresión procedente de los hongos.En este esquema, siempre queda la esperanza de diseñar nuevos antibióticos, mejor cuanto más artificiales, que pillen desprevenidas a las bacterias, al menos durante unos cuantos millones de años.

Pero el mecanismo hallado por el equipo del Cajal, dirigido por Fernando Baquero y Jesús Blázquez, se trata de un auténtico acelerador de Darwin que funciona dentro del cuerpo de los pacientes, y que potencialmente puede generar resistencias frente a cualquier antibiótico. Aquí, las bacterias no necesitan un gen específico que haya evolucionado durante millones de años. Simplemente, se ponen a probar variantes a toda velocidad hasta que encuentran alguna chapuza que, mal que bien, eluda al antibiótico.

"Es la primera vez que los esquemas conceptuales de la biología evolutiva se aplican a la práctica clínica", explicaba ayer Baquero, jefe del servicio de Microbiología del hospital. "Lo que hemos demostrado es que las bacterias son capaces de evolucionar muy rápidamente ante la presión selectiva que les imponen los antibióticos, y que de esta forma se adaptan a toda velocidad a las situaciones límite".

Los investigadores han utilizado para su estudio a 30 pacientes de fibrosis quística, una enfermedad hereditaria que provoca que los pulmones y las vías respiratorias se recubran de una mucosidad anormalmente espesa y pegajosa, en la que prosperan con facilidad bacterias como la Pseudomonas aeruginosa. Debido a estas infecciones, los pacientes tienen que recibir un tratamiento permanente con antibióticos.

Los investigadores comprobaron que, de los 30 pacientes cuyas muestras analizaron repetidamente, 11 habían sido colonizados por una Pseudomonas mutante que persistió durante años. Y que esa cepa era de una clase muy especial: lo que los científicos denominan un mutante mutador, es decir, que su principal característica consiste en provocar a su vez nuevas mutaciones por todo el genoma dela bacteria, y con una rapidez extraordinaria. La velocidad de mutación es tan alta que la probabilidad de encontrar una variante que, por mero azar, eluda la acción del antibiótico es muy alta. Una vez que esta variante surge, se impone rápidamente dentro del organismo del paciente. A partir de ahí, el antibiótico sirve ya de muy poco.

"Todas las bacterias juegan a la lotería y prueban suerte, pero la Pseudomonas mutadora no compra un décimo al día, sino mil", dice Jesús Blázquez. Los pacientes no adquieren la bacteria mutadora por nuevo contagio. En cada paciente concreto, la bacteria mutadora coexiste con la normal, y ambas son casi idénticas, lo que demuestra que la variante surge dentro del organismo del paciente y prospera gracias a la presión continua de los antibióticos.

Peinado de erratas

En cada ciclo de división, cualquier bacteria debe sacar una copia de su ADN (sus genes). El sistema de copiado comete errores, más o menos en una letra de cada 10.000, lo que en genética es mucho. Pero las bacterias contienen un gen, llamado mutS, que se ocupa de revisar la copia y detectar los errores. Gracias a este peinado de erratas, los errores se reducen de 1 en 10.000 a sólo 1 en 10 millones.

Las Pseudomonas mutadoras lo son porque han sufrido una mutación en su gen mutS. El servicio de corrección falla, y las nuevas mutaciones se disparan. "Es importante buscar antibióticos que favorezcan menos a las cepas mutadoras", señala Rafael Cantón, que completa el equipo junto a Antonio Oliver y Pilar Campo.

Los científicos que han revisado los experimentos para su publicación en Science (19 de mayo) predicen que se convertirá en una "referencia clásica". Todo un logro para un equipo que ha tenido que trabajar en los laboratorios de análisis rutinario del hospital por falta de un espacio de investigación.