Redacción Farmacosalud.com

El Reto MSD Innovando Juntos en la lucha contra las Resistencias a los Antimicrobianos ya tiene la solución tecnológica ganadora. Se trata de una herramienta digital presentada por los Servicios de Microbiología y Farmacia Hospitalaria del Hospital Gregorio Marañón de Madrid, proyecto que ha recibido el premio de manos de la presidenta y directora general de MSD en España, Ana Argelich, y del consejero de Sanidad de la Comunidad de Madrid, Enrique Ruiz Escudero.

La Organización de las Naciones Unidas estima que las infecciones resistentes a los antibióticos podrían causar 10 millones de muertes al año en 2050[1]. Para hacer frente a este reto sanitario global, a través del uso racional de los antibióticos, el proyecto ganador, la herramienta a la que han llamado HIGEA-RESMIC, o herramienta inteligente para la vigilancia y control de antimicrobianos y sus resistencias, podría gestionar a tiempo real la información clínica para la mejora de la prevención, seguimiento y control de las resistencias y el uso de los antimicrobianos, mediante la ayuda a la toma de decisiones ágiles por todos los profesionales sanitarios implicados: médicos, farmacéuticos y gestores de enfermería.

Alertas derivadas de reglas clínicas previamente definidas
HIGEA-RESMIC surge de la necesidad de incorporar a esta herramienta datos microbiológicos de los pacientes y datos poblacionales para optimizar el uso de los antimicrobianos y contribuir, así, a la reducción de las resistencias. Según la candidatura presentada, se trata de ‘un software capaz de integrar la información clínica del paciente procedente de los diferentes sistemas de información del hospital (historia clínica, datos de microbiología y laboratorio y programa de prescripción) y de generar de manera automática recomendaciones individualizadas de tratamiento para cada paciente en función de un paquete de alertas derivadas de reglas clínicas previamente definidas e incorporadas al sistema’.

Un sistema inteligente para gestionar la información de la historia clínica electrónica, presentado por el Hospital Clínic de Barcelona, y la automatización de un sistema de alertas electrónicas en el servicio de Urgencias, presentado por el Hospital Clínico de Madrid, han sido las dos iniciativas finalistas de este reto.

Descubierto el origen de una infección con efectos letales

Algunas infecciones provocadas por bacterias pueden tener resultados devastadores en la salud de las personas. Es el caso de las que causa la Aeromonas hydrophila, que se puede encontrar presente en el agua y, si se ingiere por vía oral, a veces provoca alteraciones gastrointestinales que se resuelven con antibióticos. Pero cuando esta bacteria acuática penetra en el organismo a través de algún tejido, como una herida, da lugar a una fascitis necrotizante, una infección grave que ataca los tejidos y en pocas horas puede llegar a provocar, incluso, la muerte del paciente. Las investigadoras Ana Fernández y María José Figueras, del Departamento de Ciencias Médicas Básicas de la Universitat Rovira i Virgili (URV, en Tarragona), en colaboración con la Universidad de Texas (Estados Unidos), han descubierto, en modelos animales, por qué en algunos casos esta bacteria puede tener unas consecuencias letales, lo que abre la puerta a encontrar tratamientos efectivos para atacar la infección.

Estudios anteriores ya habían demostrado que estas infecciones que progresan de forma tan rápida y no responden al tratamiento muchas veces son causadas por una interacción entre varios microorganismos. Un grupo de investigación de la Universidad de Texas había estudiado un caso previo de fascitis necrosante, en el que descubrieron que las responsables de la virulencia de esta enfermedad eran dos cepas de la bacteria Aeromonas hydrophila, genéticamente diferentes. Pero esta diferencia no la percibían las técnicas diagnósticas actuales, que atribuían la infección, erróneamente, a un origen monomicrobiano. La investigación también sugirió cuáles serían los factores de virulencia involucrados en estas infecciones.

La investigación actual[2], que acaba de publicar la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), se ha centrado en continuar los estudios previos de este grupo de investigación. Han hecho mutaciones de los factores de virulencia de las dos cepas de la bacteria (llamadas NF1 y NF2) y han inoculado la infección tanto conjuntamente como por separado con el objetivo de observar la respuesta de cada cepa en infecciones mixtas -en la que intervienen las dos- y también cuando actúan de forma individual, así como el papel de estos factores de virulencia en el desarrollo de la enfermedad.

Para observar cuál es el rol de los factores de virulencia de las cepas cuando provocan infección, los estudios se han realizado en cultivos celulares y en ratones. Los resultados han mostrado que, cuando los microbios de una misma especie interaccionan, modulan la progresión de la infección. Además, ponen de manifiesto que estos factores de virulencia que se han estudiado son los que afectan la manera en que las cepas interaccionan entre ellas. “Identificar y conocer cómo actúan los dos genes que provocan la reacción más agresiva de la infección causada por Aeromonas hyrophila permitirá en un futuro encontrar terapias que ataquen la infección”, explica la investigadora Ana Fernández.

Una base de datos permite identificar genes clave

Las enfermedades infecciosas están provocadas por microorganismos patógenos que tienen la capacidad de entrar, colonizar y crecer dentro de un organismo huésped, provocando una infección. Cada vez hay más infecciones bacterianas en todo el mundo, pero aún se desconoce el funcionamiento de muchos de los mecanismos que hay detrás de estas infecciones. Esto es muy importante para que el desarrollo de nuevas terapias antimicrobianas recae, en buena parte, en el conocimiento que tenemos de los mecanismos que hay detrás de estas infecciones. Las proteínas codificadas por los genes bacterianos son responsables de los miles de procesos bioquímicos que son necesarios para una propagación eficiente del patógeno.

Muchos estudios demuestran, sin embargo, que para identificar estos genes es necesario tener información in vivo de lo que ocurre con las bacterias cuando actúan en un caso real dentro de un huésped. Los estudios in vitro, es decir, con cultivos celulares y bacterianos recreados en el laboratorio, dan resultados que luego no siempre se reproducen in vivo. Esto es debido a que los genes de la bacteria patógena que son esenciales para producir las infecciones dependen del entorno del organismo que colonizan.

Un equipo de investigación del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) y del Centro de Regulación Genómica (CRG) ha creado la base de datos BacFITBase. A partir de resultados de experimentos in vivo, los investigadores han catalogado de manera sistemática los genes bacterianos que tienen relevancia en la invasión y la infección del huésped. Todos los experimentos considerados se basan en una técnica llamada mutagénesis por transposón, donde unos fragmentos de ADN llamados transposones son transferidos a los genes del organismo patógeno, inactivando los mismos. De esta manera se puede observar directamente su papel en la infección y determinar cuáles son esenciales para infectar un organismo huésped específico. Así pues, esta base de datos facilitará la tarea de identificar proteínas diana para la lucha contra las enfermedades infecciosas y acelerará el desarrollo de nuevos agentes antimicrobianos.

La base de datos contiene más de 90.000 entradas con información sobre cómo contribuyen genes concretos de las bacterias patógenas en condiciones de infecciones in vivo en cinco especies diferentes de huésped. En total incluye información de 15 bacterias (dos variantes de Salmonella enterica, Haemophilus influenzae, Streptococcus pyogenes, Porphyromonas gingivalis, Mycobacterium avium, tres variantes de Escherichia coli, Vibrio cholerae, Campylobacter jejuni, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Serratia marcescens y Vibrio parahaemolyticus) y 5 vertebrados huésped (vaca, cerdo, pollo, ratón y conejo) con información sobre 10 tejidos diferentes.

Recomendaciones para combatir las resistencias bacterianas

La Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología (SEIMC) ha difundido un decálogo de recomendaciones para combatir la resistencia antimicrobiana en España. Actualmente, la resistencia a los antibióticos supone un problema de salud pública con un crecimiento alarmante en los últimos años. El mal uso de los antibióticos produce una pérdida de eficacia de los mismos, provocando que la resistencia a estos fármacos crezca. A continuación, las medidas que componen este decálogo:

1. Convertir el uso adecuado de los antibióticos en la medicina, en la ganadería y en la agricultura, en un estándar de calidad prioritario.
2. Hacer obligatorios los Programas de Optimización de Uso de Antibióticos (PROA) como programas de calidad asistencial basados en la formación en los hospitales y en atención primaria, y dotarlos de los medios necesarios.
3. Dotar con los recursos necesarios a los Servicios/Laboratorios de Microbiología para la detección de las resistencias bacterianas, creando pruebas de diagnóstico rápido y estudios de sensibilidad.
4. Disponer de información en tiempo real de los indicadores clave en consumo de antibióticos, resistencias bacterianas y en sus consecuencias clínicas.
5. Impulsar los programas multidisciplinares de vigilancia, prevención y control de las infecciones relacionadas con la asistencia sanitaria junto a los de uso apropiado de los antimicrobianos, a semejanza del Programa PIRASOA de Andalucía y de programas similares en Cataluña.
6. Crear la especialidad de enfermedades infecciosas y mantener la formación actual de los microbiólogos.
7. Educar a los ciudadanos, desde la escuela a la universidad, en el buen uso de los antibióticos.
8. Impulsar el desarrollo de nuevos antibióticos, participando en los ensayos clínicos y agilizando su incorporación a la práctica clínica. Investigar con los antibióticos disponibles para mejorar su eficacia y seguridad.
9. Investigar en otras medidas, no antibióticas, para la prevención, control y tratamiento de las infecciones por bacterias multirresistentes.
10. Optimizar las tasas de vacunación, particularmente frente a la gripe, de los profesionales sanitarios y de los ciudadanos.

Referencias
1. “No podemos esperar. Asegurar el futuro contra las infecciones farmacorresistentes”. Informe para el secretario de las Naciones Unidas del Interagency Coordination Group on Antimicrobial Resistance. Abril 2019: https://www.who.int/antimicrobial-resistance/interagency-coordination-group/IACG_final_report_ES.pdf?ua=1
2. A. Fernández-Bravo, P. B. Kilgore, J.A. Andersson, E. Blears, M. J. Figueras, N. A. Hasand, R. R. Colwelld,, J. Shab, A. K. Chopra. T6SS and ExoA of flesh-eating Aeromonas hydrophila in peritonitis and necrotizing fasciitis during mono- and polymicrobial infections. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1914395116.