Hasta que lo hicieron, por supuesto. Al principio, la mutación de resistencia ocasional surgió, aquí y allá. Entonces, en 2015, los científicos que vigilan granjas de cerdos chinos informaron el descubrimiento de la bacteria Escherichia coli con resistencia a la colistina en una forma que puede propagarse con facilidad aterradora. El gen de resistencia, al que llamaron mcr-1 , vivía en un bucle flotante de ADN llamado plásmido. Las bacterias, incluso bacterias de diferentes especies, pueden intercambiar plásmidos de un lado a otro. Sólo siete meses después, otro grupo en Bélgica encontró un segundo gen similar, mcr-2 . Y esta semana, el grupo original de científicos informó de un tercer gen, esta vez más claro, de resistencia a la colistina, mcr-3 , también en un plásmido y también encontrado en E. coli de una granja de cerdos china. Ese plásmido donde los investigadores encontraron mcr-3 también contenía otros 18 genes de resistencia contra otros antibióticos.
Los investigadores piensan que tienen otra razón para preocuparse por mcr-3 .Este gen de resistencia es muy similar a un gen de origen natural en Aeromonas , un tipo de bacterias ubicuas en aguas frescas y salobres. Podría ser que mcr-3desarrollado en Aeronomas en primer lugar, y aunque aún no está confirmado, estas bacterias pueden ser un reservorio de resistencia a la colistina. » Mcr-3podría existir en todas partes», dice Yang Wang, biólogo de la Universidad Agrícola de China y autor del nuevo informe. La resistencia a la colistina podría estar aún más extendida de lo que pensábamos.
El caso de mcr-3 ilumina la compleja interacción entre los antibióticos y el medio ambiente natural, que los científicos apenas están empezando a entender. Tiene sentido encontrar genes de resistencia en hospitales o en fincas, donde se usan antibióticos para tratar a seres humanos o animales. Pero, ¿por qué los genes de resistencia a los antibióticos aparecen en las bacterias del medio ambiente natural, incluso en una cueva aislada o en un permafrost de 30.000 años de antigüedad ? ¿El ambiente natural alberga un reservorio de genes de resistencia a los antibióticos, esperando a que entre en acción?
Primero, algo de historia sobre la colistina. Hace decenios, cuando la colistina cayó en desgracia por la medicina humana, los agricultores comenzaron a usarla.Pequeñas dosis de antibióticos pueden engordar cerdos y pollos, por lo que la colistina se convirtió en un promotor de crecimiento añadido a la alimentación.China ha sido un gran consumidor de colistina en la agricultura, y son los científicos chinos quienes primero detectaron la resistencia mcr-1 . Pero la droga también se ha utilizado en todo el mundo de varias maneras, desde la promoción del crecimiento a la prevención y el tratamiento de enfermedades diarreicas en los animales. ( Este año, China prohibió el uso de colistina como promotor del crecimiento, y Europa está reduciendo su uso en la prevención , aunque todavía se permite el tratamiento de animales enfermos con él).
Las infecciones resistentes a múltiples fármacos -el tipo que podría requerir recurrir a la colistina- son afortunadamente todavía raras, y son principalmente una preocupación para los enfermos ya inmunocomprometidos. Pero si la resistencia a la colistina se hace más común, estos pacientes perderían una de sus únicas opciones restantes.
Así que el descubrimiento de la bomba mcr-1 desencadenó una búsqueda a través de colecciones de bacterias en todo el mundo. Y pronto, los investigadores encontraron mcr-1 en docenas de países, incluso en décadas de edad, las muestras de Enterobacteriaceae , un grupo de bacterias que incluye E. coli y Salmonella . El gen se había extendido por todo el mundo antes de que los científicos supieran que lo buscarían.
Desafortunadamente, lo mismo ha ocurrido con mcr-3 . De hecho, cuando Wang y sus coautores fueron a comparar la secuencia de ADN de mcr-3 con las bacterias previamente secuenciadas, encontraron tres fósforos 100 por ciento: Enterobacteriaceae de un cerdo malayo en 2013, pus humano en Tailandia en 2015 y heces humanas en Los EE.UU. en 2008.
Lo que hace que mcr-3 sea diferente de mcr-1 es la existencia de genes similares a mcr-3 en un grupo completamente diferente de bacterias de agua más distantemente relacionadas, las Aeromonas . Por ejemplo, una muestra de bacterias del agua del lago de Malasia tenía 94,1 por ciento de similitud con la enzima codificada por mcr-3 . Y algunas especies de Aeromonas parecen tener resistencia intrínseca a la clase de antibióticos de la colistina. Wang está trabajando ahora para aislar el gen mcr-3- like en Aeromonas para averiguar si es de hecho lo que da la resistencia de las bacterias a la colistina.
¿Qué podría hacer Aeromonas con un gen de resistencia a la colistina en el medio ambiente? Este tipo de escenario es en realidad bastante común. «Las bacterias ambientales están llenas de genes de resistencia», dice Gerry Wright , un bioquímico de la Universidad McMaster, que ha buscado lugares como el permafrost y las cuevas aisladas para detectar genes de resistencia. Una respuesta podría ser que las bacterias se están protegiendo. Muchos antibióticos en realidad provienen de microbios, que pueden estar creando toxinas para luchar contra sus competidores microbios. De hecho, la colistina se aisló primero de un matraz de bacterias en Japón.
Pero la guerra química entre las bacterias no es la única manera de pensar sobre la existencia de antibióticos naturales. Los antibióticos que hemos aislado de los microbios a menudo no existen a concentraciones naturales suficientemente altas para matar a otras bacterias. Tal vez, lo que pensamos de los antibióticos son realmente las moléculas de señalización que las bacterias utilizan para comunicarse entre sí. «Son ecosistemas muy complejos que tienen cientos y miles de especies de alguna manera comunicándose entre sí», dice Justin Donato , un bioquímico en la Universidad de St. Thomas. Y lo que pensamos de los genes de resistencia podría estar allí para modificar las moléculas de señalización.
Por supuesto, en concentraciones suficientemente altas, los compuestos que originalmente pudieron haber sido para la señalización y que los humanos usan como antibióticos, se vuelven letales. Entonces la selección natural entra en acción. Los genes utilizados en la comunicación bacteriana podrían entonces ser cooptados por la resistencia a los antibióticos. Eso puede ser lo que sucedió con mcr-3 y colistin . Tal vez un cerdo bebía agua con Aeromonas que llevaba mcr-3 o un gensimilar a mcr-3 , que luego encontró E. coli en el intestino del cerdo y eventualmente pasó a lo largo del gen en un plásmido, dando la resistencia de E. coli a la colistina.
En una opinión, el caso de mcr-3 ilustra lo poco que sabemos acerca de las comunidades bacterianas complejas, y cómo las fuentes de resistencia a los antibióticos pueden acechar en lugares inesperados. Pero visto de otra manera, muestra lo previsible que es el patrón más grande: las bacterias siempre encuentran la manera de volverse resistentes.
