David Ortega microbiólogo especialista en resistencias a antibióticos

David Ortega es un microbiólogo ecuatoriano que trabaja entendiendo cómo, dónde y cómo ocurren las resistencias a los antibióticos en el Ecuador. 

A David Ortega lo siempre le gustó fue la naturaleza, las plantas, los animales y en esto, influyó mucho su padre, un gran fan de “El mundo Submarino” de Jack Cousteau, “La vida en la Tierra”, “Planeta vivo BBC” de David Attenborough. Gracias a su padre creció con esta afición por lo que la decisión de la carrera era lógica. Estudió en la PUCE Biología en el pregrado y esa fue una gran experiencia que le permitió conocer los fundamentos de varias de las ramas que estudia la Biología. Inicialmente lo que más le atraía eran los animales la zoología, pero cuando recibió clases de genética y microbiología supo realmente lo que quería estudiar. La Dra. Iliana Alcocer le da la oportunidad de entrar en su laboratorio de microbiología y también conozce a la Dra. Jeannete Zurita, el referente nacional de la investigación en resistencia bacteriana en el Ecuador. En la PUCE trabajó por algún tiempo colaborando en varios proyectos, hasta que el Gobierno Español le favorece con una beca para un programa de post-grado dentro de la misma línea.  Regresa y la Dra. Jeannete Zurita le da la oportunidad de integrarse en su grupo de investigación en la Unidad de Investigaciones en Biomedicina de Zurita y Zurita Laboratorios y se formaliza un vínculo con la Universidad Católica. Desde entonces todo el grupo de trabajo se afianza entre las dos instituciones en un esfuerzo para conocer más acerca de la resistencia bacteriana en el país.

Actualmente, trabajan principalmente sobre dos proyectos: 1.- uno relacionado con el conocimiento de las bacterias de origen hospitalario que circulan en Quito, y 2.- otro relacionado a la parte ambiental, a la resistencia bacteriana de importancia clínica en el ambiente. 

La humanidad y las enfermedades infecciosas

Las enfermedades infecciosas han estado presentes durante toda la historia de la humanidad, de hecho podemos decir que nuestra historia se encuentra marcada por la batalla que hemos libramos contra las infecciones. Pero en este punto podemos usar una línea temporal, empezando por lo que se ha denominado la era pre-antibiótica, ese tiempo de la historia humana donde no existían antibióticos para tratar la infecciones y que llega hasta cerca de 1940. Actualmente cuesta imaginar cómo era la vida antes del descubrimiento de los antibióticos, en los siglos 17, 18, 19, por ejemplo la esperanza de vida de los seres humanos no sobrepasaba los 35 años y claro la tasa de mortalidad de en recién nacidos era mucho más alta y relacionada con las infecciones. 

Durante la época preantibiótica eran muchos los niños que morían antes del primer año de vida, y los adultos morían con enfermedades cómo neumonías, meningitis o septicemias, que son perfectamente tratables con antibióticos en muchos de los casos. Foto Archivo Moreira, Museo de Pontevedra

En 1940 se empieza a usar la penicilina para el tratamiento de infecciones y posteriormente la estreptomicina y estos dos antibióticos reducen dramáticamente la mortalidad por enfermedades causadas por bacterias, por primera vez se cuenta con tratamientos efectivos en contra de la mayoría de los agentes infecciosos. Y al poco tiempo los antibióticos se convierten en uno de los pilares del mundo moderno, se toma por sentada la buena salud, en este momento nos encontramos en la era antibiótica que avanza hasta el año 2000.

Es aquí donde se aíslan muchos organismos resistentes a los antibióticos, ya se conocía de la resistencia muchos años atrás, pero en esta época se reconoce el verdadero impacto que puede tener la resistencia bacteriana sobre la salud humana y se empieza a hablar de la era post- antibiótica, sin embargo en este año la resistencia se registra en bacterias con pocas adaptaciones para producir infección, ahora en 2010 se empieza a ver resistencia en verdaderos patógenos humanos como salmonella por ejemplo que tiene toda la maquinaria para causar enfermedad en un humano sano y que ahora también tienen resistencia a muchos antibióticos, Ahora 2015 estamos ya hemos empezado esta era post-antibiótica, donde enfermedades que creímos derrotadas reaparecen, sobre todo en zonas de conflicto, donde no existe agua potable o hacinamiento o grandes concentraciones de personas.  

¿Qué es un antibiótico?

Es una substancia que mata selectivamente a las bacterias sin afectar a nuestras células. Es decir que es un veneno pero para bacterias. Los antibióticos aprovechan las pocas diferencias que existen entre las bacterias y nuestras células para atacarlas sin hacernos daño. Por ejemplo, la penicilina, un antibiótico que todos conocemos ataca al recubrimiento de la célula dela bacteria que es distinto al de nuestras células.

Las células humanas podrían ser como una carpa mientras que las bacterias serían como globos de globoflexia. Lo que mantiene la estructura de la carpa es su esqueleto. Al globo es la presión interna. Foto: Esteban Fernández realizando ciencia en la calle durante el carnaval de Lira, Carnota, España.

Pensemos en muestras células como una carpa o como un paraguas que tiene un esqueleto que le sostiene (que de hecho se le conoce con citoesqueleto, el esqueleto de la célula), las bacterias no tienen este esqueleto, sino son más bien parecidas a un llanta o a un balón que se encuentran recubiertas por algo semejante a una malla (pared celular) que soporta mucha presión, varias atmósferas de presión, el equivalente a estar sumergido varios metros en el agua. Esta célula recubierta por esta malla a presión, debe dividirse para lo cual debe formar más de esta malla sin permitir que la presión la reviente, esto la bacteria en condiciones normales lo hace sin problema. El antibiótico lo que hace es evitar que se forme más de esta malla y la bacteria al no poder mantener su estructura estalla y muera, mientras que nuestra células al tener una estructura distinta no se ven afectadas.

Entonces los antibióticos funcionan sobre este tipo de estructuras que no tienen nuestras células, y por eso en un principio se los llamaba balas mágicas porque solo afectaban a las bacterias sin efectos secundarios.

El problema es que no existen muchas diferencias entre nuestras células y las bacterias entonces la capacidad que tenemos de hacer nuevos antibióticos que afecten nuevas estructuras se encuentra muy limitado y eso agrava el problema actual de la resistencia bacteriana.     

¿Cómo se desarrolla la resistencia?

Contrario a lo que generalmente se piensa Los antibióticos no aparecieron en la década de 1930-40, son tan antiguos como las bacterias se remontan a los orígenes de la vida en el planeta 3000 millones de años, de hecho las bacterias fueron las inventoras de los antibióticos durante todo el tiempo que fueron los únicos habitantes de la tierra, que ha sido el 99% de la historia de la tierra.

Entonces la era pre-antibiótica es algo que se dice en relación a los antibióticos en la medicina humana. Pero por millones de años antes las bacterias los usaron para una guerra territorial, para matar a otras bacterias y tener espacio y nutrientes para desarrollarse.

Luego la humanidad toma de la naturaleza o sintetiza antibióticos y los usa indiscriminadamente durante más de 70 años. Hemos estado vertiendo en el ambiente miles y miles de toneladas de antibióticos se han creado más de 100 antibióticos y durante este tiempo las bacterias se han adaptado a nuestras únicas armas eficaces en el tratamiento de infecciones, han desarrollado formas de defenderse,

Al encontrarse en un ambiente lleno de antibiótico las bacterias han desarrollado varias técnicas de resistencia, una de ellas es bloquear sus poros para evitar que el antibiótico entre o enviar enzimas que destruyen el antibiótico antes que alcance su objetivo o permiten que entre y luego lo expulsan con bombas antes que actúe o pueden modificar sus estructuras para que el antibiótica no las reconozca y no pueda matarla. Todo esto lo logran mediante mutaciones, que son pequeños cambios que les permiten ser resistentes.

Las bacterias también comparten estas técnicas de resistencia que van adquiriendo, es decir que una bacteria resistente puede intercambiar información es decir que si una bacteria conoce la forma de defenderse de un antibiótico puede pasarle esta habilidad a otra y también adquirir las habilidades de otras para resistir a otros antibióticos, este proceso ha ocurrido en el ambiente y en los últimos años bacterias patógenas han adquirido esta resistencia 

Para saber más podéis oír el podcast de David Ortega en Actuaciencia.