Cuando
Alexander Fleming regresó de vacaciones en el verano de 1928, y descubrió una mesa en su laboratorio de Londres infectada con Penicillium notatum, comenzó una nueva era de superioridad de la ciencia sobre la naturaleza. Desde entonces, los antibióticos, tanto descubiertos por él personalmente como muchos otros descubiertos a través de su trabajo, han salvado millones de vidas y han salvado a un gran número de personas del sufrimiento. Pero desde el comienzo de esta era, los científicos sabían que terminaría. Simplemente no sabían cuándo exactamente.
La resistencia
bacteriana a los antibióticos es natural e inevitable. Por casualidad, varias bacterias tendrán genes que pueden protegerlos de las drogas, transmitirán estos genes, y no solo a su descendencia,
sino a veces a sus vecinos . Los expertos en epidemiología computacional finalmente obtienen los datos que necesitan y los procesan para modelar este fenómeno. Pero nadie está tratando de usar estas herramientas para predecir el final de la era de los antibióticos, ya ha venido. Se centran en comprender qué tan pronto las bacterias resistentes serán en la mayoría y qué pueden hacer los médicos con ellas, si es posible.
En 2013, el entonces Director de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) Tom Frieden
dijo a los periodistas : "Si no actuamos con cuidado, pronto nos encontraremos en la era posterior a los antibióticos". Hoy, solo cuatro años después, esta agencia afirma estar en ella. "Decimos esto porque ha surgido una bacteria universalmente resistente", dijo Jean Patel, jefe de la estrategia y coordinación de los CDC para el uso de antibióticos. "Las personas mueren debido a la falta de antibióticos que puedan tratar sus infecciones, infecciones que no hace mucho tiempo eran muy fáciles de tratar".
En agosto pasado, una mujer mayor de 70 años ingresó en un hospital en Reno, pc. Nevada, con una
infección bacteriana del muslo . La bacteria pertenecía a una clase de microbios particularmente
resistentes conocidos como
enterobacterias resistentes a carbapenem (CRE). Pero esta bacteria no fue tomada ni por
carbapenems , ni por
tetraciclina , ni por
colistina , y, en general, ningún aparato antibacteriano de los 26 disponibles comercialmente. Unas semanas después, ella murió de shock séptico.
Para los funcionarios de salud, a quienes pertenece Patel, este incidente marca el final de una era y el comienzo de una nueva. La pregunta es: ¿qué tan rápido puede propagarse esta resistencia universal? "¿Cuándo llegaremos a una situación en la que la infección será más difícil de curar que la posible?" - dice Patel. "Será muy difícil de predecir".
Ella lo sabe con seguridad, porque ya lo intentó. En 2002, el primer estafilococo aureus
resistente a la
vancomicina apareció en un hombre de Michigan de 40 años con una úlcera crónica en la pierna. La situación parecía muy triste: el estafilococo es una de las infecciones más comunes en humanos, y la vancomicina es el antibiótico más común para su tratamiento. Además, el gen resistivo estaba ubicado en el
plásmido , un anillo de ADN que se movía libremente, lo que le permitía moverse fácilmente. Los epidemiólogos de los CDC han trabajado con microbiólogos como Patel para crear un modelo que prediga qué tan lejos y qué tan rápido puede propagarse. Patel no recuerda los números exactos, pero recuerda que los resultados fueron aterradores. "Estamos muy preocupados por este problema", dice ella.
Afortunadamente, en este caso, los modelos estaban equivocados. Desde 2002, solo se registraron 13 casos de aparición de estafilococos resistentes a la vancomicina, y todos los pacientes sobrevivieron.
Tal error dejó muy perplejo al equipo. Pero la biología a veces tiene tales dificultades. "Trabajé con esta bacteria en laboratorios donde crece muy bien, pero no parece propagarse de persona a persona", dice Patel. Y aunque todavía no saben por qué, una de las hipótesis sugiere que la aparición de este gen resistente no pasa sin dejar rastro a la bacteria. Hizo que el estafilococo fuera inmune a su enemigo jurado, al tiempo que complicaba el proceso de supervivencia fuera del cuerpo humano. Las reglas del hospital, la época del año, la geografía también pueden influir en la distribución. Esto es similar a los intentos de predicción del clima.
"No es posible hacer tales predicciones en papel o mediante una reflexión minuciosa", dijo Bruce Lee, investigador de salud pública del Instituto Johns Hopkins. Trabaja con organizaciones de atención médica en Chicago y el Condado de Orange para predecir las vías más probables para CRE, bacterias del tipo que mató a una mujer en Nevada, cuando aparecen en hospitales. En el pasado, tales modelos se basaban únicamente en las matemáticas, por lo que Patel trató de construir sus predicciones. Sí, sus ecuaciones eran complejas, pero no lo suficiente como para tener en cuenta cosas como el comportamiento humano, la biología de las bacterias y su interacción con el medio ambiente. "En nuestra área, la gente está comenzando a comprender cada vez más que para hacer frente a la propagación de bacterias resistentes a los antibióticos con un grado suficiente de detalle, debe trabajar con modelos basados en datos en los que pueda ver millones de escenarios diferentes, al igual que los meteorólogos". Dice Lee.
En un
estudio publicado por Lee el año pasado, describe la probabilidad de propagación de CRE en 28 hospitales y 74 hospitales privados del Condado de Orange. En este modelo, para cada hospital virtual, se prescribió el número de camas que coinciden con el número de camas en instituciones reales, así como toda la información sobre la conectividad de las instituciones. En el modelo, cada paciente era una unidad computacional que, en un día determinado, transfiere o no tolera la CRE. Estas unidades se movieron alrededor del ecosistema de atención médica, interactuaron con médicos, enfermeras, camas, sillas, puertas cientos de millones de veces, y con cada nueva simulación, estos parámetros se ajustaron ligeramente. Descubrió que sin reforzar las medidas de control, como controlar regularmente a los pacientes para determinar la resistencia a los vectores y la cuarentena, CRE se volvería
endémica , constantemente presente, en casi todos los hospitales del Condado de Orange en diez años.
Y después de que el CRE ingrese al sistema de salud, será difícil deshacerse de él. "Es como tratar de sacar a las termitas de la casa", dice Lee. "Tan pronto como llegan a donde todo está conectado con todo, se convierten en una parte insoluble del ecosistema". Entonces, si los médicos y las hermanas pueden identificar rápidamente a las personas que pueden propagar CRE, al menos pueden aislar la amenaza. Incluso si ellos mismos no podrán ofrecer nada a los pacientes.
Hasta ahora, la buena noticia es que los únicos casos de transmisión de persona a persona de bacterias 100% resistentes ocurren solo en la supercomputadora de Lee. En el mundo real, no se han registrado tales casos. Pero son lo que están buscando Patel y los CDC. Esto llevará la situación al siguiente nivel, dice Patel. Para mantenerse al día, el año pasado la agencia gastó $ 14.4 millones para
crear una red de siete laboratorios locales capaces de realizar pruebas genéticas de muestras bacterianas tomadas de hospitales. Ahora están implementando un programa que algún día podrá conectar todos los hospitales de los Estados Unidos directamente al sistema de seguimiento de los CDC para rastrear automáticamente cada evento en los Estados Unidos relacionado con bacterias resistentes a los antibióticos en tiempo real.
Paralelamente, Patel y, con mayor o menor éxito, el resto del mundo, están siguiendo el desarrollo de antibióticos. Tampoco todo va bien en esta área. La semana pasada, la Organización Mundial de la Salud
publicó un informe que analiza todos los medicamentos antibacterianos en desarrollo. Las conclusiones son sombrías: no hay suficiente medicina, no hay suficiente innovación. Para cada medicamento nuevo de 51 opciones, ya se pueden encontrar microorganismos que ya son resistentes. Los investigadores, como Patel y Lee, esperan que su trabajo minimice las amenazas existentes, descubra otras nuevas a medida que surjan y brinde a las compañías farmacológicas tiempo para desarrollar nuevos medicamentos. La era de los antibióticos puede haber terminado, pero aún se puede hacer mucho con la próxima era.