Desarrollan un sistema para detectar resistencia a los antibióticos en menos de 90 minutos

La prevalencia de la resistencia a los antibióticos está aumentando en todo el mundo y amenaza la capacidad de tratar muchas enfermedades infecciosas comunes. Por ejemplo, millones de personas en los EEUU se infectan anualmente con patógenos resistentes a los medicamentos y miles de personas mueren de neumonía o infecciones del torrente sanguíneo que se vuelven imposibles de tratar.

Ante esta situación, un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Washington ha desarrollado una técnica que mide la actividad metabólica de las bacterias con una sonda eléctrica que puede identificar la resistencia a los antibióticos en menos de 90 minutos respecto a las técnicas convencionales, con demoras de uno a dos días en la obtención de resultados.

Este descubrimiento significa que los médicos podrían “saber rápidamente qué antibióticos funcionarán o no para la infección potencialmente mortal de un paciente, un dilema que los médicos enfrentan a diario en los hospitales de todo el mundo”, señalan los autores.

"La idea es darles a los médicos resultados mucho más rápidos para que puedan tomar decisiones clínicamente apropiadas dentro del período de tiempo en el que están trabajando, en lugar de tener que esperar", ha explicado Douglas Call, profesor de la Universidad de Washington y coautor del artículo.

“En lugar de buscar el crecimiento de un cultivo, buscamos su metabolismo, y eso es lo que estamos detectando por el movimiento de estos electrones, por lo que puede suceder en períodos de tiempo mucho más cortos en comparación con un ensayo basado en cultivo convencional”.

Para determinar si una infección en particular es resistente a los antibióticos, es necesario separar y luego cultivar la bacteria en un laboratorio y observar cómo crece la población, en un proceso que puede tomar hasta dos días o más. Los médicos que se enfrentan a un paciente enfermo, a menudo, “tienen que recetar un antibiótico de inmediato sin tener información completa sobre cómo de bien funcionará”. 

MEDICIÓN DE LA RESPIRACIÓN BACTERIANA

En su investigación, el equipo usó una sonda para medir directamente la señal electroquímica de las bacterias, midiendo así su metabolismo y respiración. Al observar ocho cepas diferentes de bacterias, los investigadores pudieron usar la señal eléctrica de las bacterias para determinar en menos de 90 minutos cuáles eran susceptibles o resistentes a los antibióticos.

En base a ello, “las bacterias que todavía se metabolizan y respiran después del tratamiento con antibióticos se consideran resistentes”.

Los intentos anteriores de medir la actividad electroquímica de las bacterias habían sido limitados, “porque la mayoría de las especies bacterianas no son capaces de transferir electrones directamente a un electrodo”, ha señalado Abdelrhman Mohamed, investigador postdoctoral y coautor del estudio.

Los científicos agregaron un mediador químico a su ensayo, que actuó como una lanzadera, tomando los electrones de las proteínas de la superficie de las bacterias y moviéndolos al electrodo de los investigadores, donde se puede medir la señal eléctrica. "Eso nos permite tener un mecanismo universal que puede probar todo tipo de patógenos", celebra Mohamed.

Testaron cuatro especies bacterianas diferentes que causan infecciones hospitalarias frecuentes, y probaron una variedad de antibióticos que funcionan a través de diferentes mecanismos. También desarrollaron un índice de susceptibilidad a los antibióticos para categorizar los resultados de una manera que pudiera ayudar a los médicos a decidir qué antibiótico usar.

"Es realmente emocionante estar involucrado en un proyecto que no solo es valioso desde un punto de vista científico, sino que tiene aplicaciones comerciales e industriales que potencialmente podrían algún día mejorar la vida de las personas", comenta Gretchen Tibbits, autora principal del artículo.

CONCIENCIACIÓN SOBRE EL USO DE ANTIMICROBIANOS

La Semana Mundial de Concienciación sobre los Antimicrobianos se celebra del 18 al 24 de noviembre de cada año. El tema de 2021 es “Difundir la conciencia, detener la resistencia”, e insta a las partes interesadas, los responsables políticos, los profesionales de atención médica y el público en general, a ser partícipes en la concienciación sobre la resistencia a los antimicrobianos (RAM).

Por su parte, el Ministerio de Sanidad y la Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios (AEMPS) han lanzado la campaña publicitaria “Antibióticos: tómatelos en serio”, una nueva iniciativa del Plan Nacional frente a la Resistencia a los Antibióticos (PRAN) para la concienciación sobre la importancia del uso prudente de estos medicamentos. La campaña se difundirá hasta el 21 de noviembre con un anuncio de televisión que se emitirá en cadenas nacionales y autonómicas.