Acinetobacter baumannii: cómo se gesta un patógeno
autores: Jesús Mingorance y José Ramón Paño (Hospital Universitario La Paz)
Acinetobacter baumanii es una bacteria poco conocida por el público, salvo por ocasionales, y breves, apariciones en los medios de comunicación cuando saltan algunas alarmas, como cuando por su causa ocurren muertes en algunos hospitales. Hasta la década de los 80 la mayoría de los aislados clínicos de A. baumannii eran sensibles a los antibióticos, pero desde entonces el panorama ha cambiado bastante, y son frecuentes los aislados resistentes a todos ó casi todos los antibióticos de uso habitual en la clínica. Además, algunos clones parecen tener facilidad para difundirse y han alcanzado una distribución geográfica continental e incluso mundial. ¿Cómo han podido éstos clones acumular tal cantidad de resistencias?
La bacteria que a veces protagoniza titulares. Las especies deAcinetobacter son de morfología variable. Suelen ser bacilares(cilíndricas) en la fase de crecimiento rápido y cocobacilares ócocoides (redondeadas) cuando el crecimiento es lento ó se detiene. Hay veces en las queAcinetobacter salta a las cabeceras de los diarios.
A. baumannii es una bacteria Gram-negativa, de la que destacan su habilidad para alimentarse de una gran variedad de compuestos orgánicos y su capacidad para sobrevivir bastante bien en condiciones adversas. Y son estas dos características las que hacen del género Acinetobacter(que incluye A. baumannii y otras especies) un grupo de grandes colonizadores, organismos capaces de extraer energía de casi cualquier migaja orgánica y de persistir bastante tiempo en medios tan áridos para una bacteria como la superficie de una mesa ó el teclado de un ordenador. En concordancia con estas características, las especies de Acinetobacter pueden encontrarse en cualquier rincón de nuestro entorno: suelos, aguas, muebles, y otros objetos. Además, forman parte de la flora normal de la piel de los seres humanos.
¿Es o no es un patógeno?
Existe un debate en los medios clínicos sobre si A. baumanii es un patógeno ó no lo es. Aunque parezca sorprendente, no es obvio en absoluto. Como ya se ha comentado se trata de un grupo de bacterias ubicuo y con gran capacidad para sobrevivir y colonizar nuevos nichos. Sin duda son éstas extraordinarias capacidades las que le han permitido adaptarse a un medio nuevo en el que la presión antibiótica puede ser extraordinariamente fuerte como es el medio hospitalario. Si bien es cierto que A. baumannii es portador de gran cantidad de genes de virulencia, también lo es que la mayor parte de los pacientes infectados ya estaban graves antes de la infección (razón por la que estaban en la UCI…), y por ello con frecuencia es difícil determinar si la infección ha tenido algún efecto substancial sobre el curso de la enfermedad del paciente. Se han realizado diversos estudios epidemiológicos para intentar medir las consecuencias de la infección porAcinetobacter en las UCIs hospitalarias pero los resultados no son enteramente satisfactorios; algunos estudios encuentran una relación muy clara entre infección y mortalidad ó morbilidad, y otros no. ¿Cuál es la razón de éstas discrepancias? En los pacientes críticamente enfermos generalmente son varios los órganos vitales comprometidos y la capacidad de respuesta ante una agresión adicional (por ejemplo una infección por A. baumanii) es escasa. Estos factores son variables y difíciles de medir de manera objetiva y como consecuencia los análisis estadísticos para evaluar una asociación entre infección y mortalidad son extraordinariamente complejos y con frecuencia insuficientes. Al margen del debate epidemiológico, la necesidad clínica es, obviamente, tratar la infección. El problema es que, como ya hemos mencionado, las opciones terapéuticas están, en algunos casos, muy limitadas.
Acinetobacter y las infecciones hospitalarias
¿Es Acinetobacter un microorganismo peligroso? Habitualmente no, incluso las cepas hospitalarias más agresivas pueden vivir sobre nuestra piel sin producirnos la más mínima molestia. Las mucosas, el sistema inmune, y la flora saprofita contribuyen a limitar su crecimiento, y muy raramente produce infecciones en individuos sanos. Sin embargo, en las condiciones de una UCI hospitalaria se convierte en un microorganismo patógeno y es capaz de producir tanto infecciones esporádicas como brotes epidémicos. ¿Por qué? Paradójicamente, la limpieza del medio con antisépticos y los tratamientos antibióticos a que están sometidos muchos pacientes producen alteraciones importantes de los ecosistemas microbianos que dejan el campo libre a éstas y otras bacterias oportunistas; además, las barreras físicas que impiden la entrada de bacterias en el cuerpo del paciente están abiertas (los catéteres dan vía libre al torrente circulatorio) ó dañadas (las mucosas respiratorias en un paciente con respiración asistida), y por último los pacientes están debilitados e incluso inmunodeprimidos. En estas circunstancias Acinetobacter tiene ante si un medio libre de competencia, un territorio ideal para aprovechar sus genes de resistencia a los antibióticos, y los de virulencia, que le permiten superar las debilitadas defensas del paciente, es decir, vía libre para invadir al paciente y crecer.
¿Es Acinetobacter un microorganismo peligroso? Habitualmente no, incluso las cepas hospitalarias más agresivas pueden vivir sobre nuestra piel sin producirnos la más mínima molestia. Las mucosas, el sistema inmune, y la flora saprofita contribuyen a limitar su crecimiento, y muy raramente produce infecciones en individuos sanos. Sin embargo, en las condiciones de una UCI hospitalaria se convierte en un microorganismo patógeno y es capaz de producir tanto infecciones esporádicas como brotes epidémicos. ¿Por qué? Paradójicamente, la limpieza del medio con antisépticos y los tratamientos antibióticos a que están sometidos muchos pacientes producen alteraciones importantes de los ecosistemas microbianos que dejan el campo libre a éstas y otras bacterias oportunistas; además, las barreras físicas que impiden la entrada de bacterias en el cuerpo del paciente están abiertas (los catéteres dan vía libre al torrente circulatorio) ó dañadas (las mucosas respiratorias en un paciente con respiración asistida), y por último los pacientes están debilitados e incluso inmunodeprimidos. En estas circunstancias Acinetobacter tiene ante si un medio libre de competencia, un territorio ideal para aprovechar sus genes de resistencia a los antibióticos, y los de virulencia, que le permiten superar las debilitadas defensas del paciente, es decir, vía libre para invadir al paciente y crecer.
La captura de genes foráneos acumula resistencias
Una característica importante de este grupo de bacterias es su capacidad para tomar ADN de su entorno e integrarlo en su propio cromosoma. Aunque esto no es, ni mucho menos, exclusivo deAcinetobacter, las habilidades de este grupo son realmente pasmosas. Recientemente se ha descrito en una cepa de A. baumannii de origen hospitalario que en una pequeña región de su cromosoma (unas 70 kilobases; cada kilobase es decir cada mil nucleotidos, da mas o menos para un gen) contiene más de 40 genes de resistencia a diferentes antibióticos y antisépticos. El análisis detallado de las secuencias muestra que este fragmento cromosómico es un mosaico genético formado por genes que posiblemente proceden de diversos orígenes, lo que indicaría que es el resultado de múltiples e independientes sucesos de adquisición de fragmentos de ADN procedentes de varias fuentes, por eso reciben el nombre PAIs, o “putative alien regions(regiones supuestamente foráneas)”. La secuenciación de diversos genomas completos de cepas, hospitalarias y no hospitalarias, de Acinetobacter indica que esta región del cromosoma, si bien resulta excepcional por su tamaño, no es una mera curiosidad aislada, sino que refleja un fenómeno común en este grupo de bacterias. Los genomas secuenciados contienen abundantes regiones PAIs en las que se acumulan genes de resistencia y genes de virulencia.
Una característica importante de este grupo de bacterias es su capacidad para tomar ADN de su entorno e integrarlo en su propio cromosoma. Aunque esto no es, ni mucho menos, exclusivo deAcinetobacter, las habilidades de este grupo son realmente pasmosas. Recientemente se ha descrito en una cepa de A. baumannii de origen hospitalario que en una pequeña región de su cromosoma (unas 70 kilobases; cada kilobase es decir cada mil nucleotidos, da mas o menos para un gen) contiene más de 40 genes de resistencia a diferentes antibióticos y antisépticos. El análisis detallado de las secuencias muestra que este fragmento cromosómico es un mosaico genético formado por genes que posiblemente proceden de diversos orígenes, lo que indicaría que es el resultado de múltiples e independientes sucesos de adquisición de fragmentos de ADN procedentes de varias fuentes, por eso reciben el nombre PAIs, o “putative alien regions(regiones supuestamente foráneas)”. La secuenciación de diversos genomas completos de cepas, hospitalarias y no hospitalarias, de Acinetobacter indica que esta región del cromosoma, si bien resulta excepcional por su tamaño, no es una mera curiosidad aislada, sino que refleja un fenómeno común en este grupo de bacterias. Los genomas secuenciados contienen abundantes regiones PAIs en las que se acumulan genes de resistencia y genes de virulencia.
Mapa genético de la región AbaR1 de la cepa AYE de A. baumannii. Esta región, secuenciada por Fournier et al. (2006), contiene genes de resistencia a antibióticos beta-lactámicos, aminoglucósidos, fluoroquinolonas, cloramfenicol, tetraciclinas y rifampicina, además de genes de resistencia a metales pesados y antisépticos. Los colores indican el posible origen de cada fragmento de ADN. En verde, genes similares a los de Pseudomonas; en naranja, genes similares a los de Salmonella; en malva, genes similares a los de Escherichia coli; en celeste, similares a otras bacterias.
¿Es o no es un patógeno?
Existe un debate en los medios clínicos sobre si A. baumanii es un patógeno ó no lo es. Aunque parezca sorprendente, no es obvio en absoluto. Como ya se ha comentado se trata de un grupo de bacterias ubicuo y con gran capacidad para sobrevivir y colonizar nuevos nichos. Sin duda son éstas extraordinarias capacidades las que le han permitido adaptarse a un medio nuevo en el que la presión antibiótica puede ser extraordinariamente fuerte como es el medio hospitalario. Si bien es cierto que A. baumannii es portador de gran cantidad de genes de virulencia, también lo es que la mayor parte de los pacientes infectados ya estaban graves antes de la infección (razón por la que estaban en la UCI…), y por ello con frecuencia es difícil determinar si la infección ha tenido algún efecto substancial sobre el curso de la enfermedad del paciente. Se han realizado diversos estudios epidemiológicos para intentar medir las consecuencias de la infección porAcinetobacter en las UCIs hospitalarias pero los resultados no son enteramente satisfactorios; algunos estudios encuentran una relación muy clara entre infección y mortalidad ó morbilidad, y otros no. ¿Cuál es la razón de éstas discrepancias? En los pacientes críticamente enfermos generalmente son varios los órganos vitales comprometidos y la capacidad de respuesta ante una agresión adicional (por ejemplo una infección por A. baumanii) es escasa. Estos factores son variables y difíciles de medir de manera objetiva y como consecuencia los análisis estadísticos para evaluar una asociación entre infección y mortalidad son extraordinariamente complejos y con frecuencia insuficientes. Al margen del debate epidemiológico, la necesidad clínica es, obviamente, tratar la infección. El problema es que, como ya hemos mencionado, las opciones terapéuticas están, en algunos casos, muy limitadas.
Cómo se explota un nuevo territorio
Las UCIs hospitalarias conforman un nuevo nicho ecológico, con unas condiciones muy especiales y diferentes a las de cualquier otro ambiente. Este nuevo territorio está siendo colonizado por diversas especies de bacterias, entre ellas las del género Acinetobacter. Aquí, los microorganismos portadores de resistencias a antibióticos pueden crecer sin competencia, y los portadores de genes de virulencia pueden enfrentarse con éxito a los debilitados sistemas defensivos de los pacientes. Surgen así patógenos oportunistas, microorganismos que eran parte de la flora bacteriana de nuestro entorno, y que ahora, en este medio adquieren la capacidad de producir infecciones. Cabe recordar, además, que en un espacio reducido (en términos ecológicos) se reúnen pacientes con patologías y condiciones muy diversas que requieren diferentes tratamientos. En este medio se utilizan la mayor parte de los antibióticos disponibles y en dosis elevadas, lo que quiere decir que la presión antibiótica que se ejerce es altísima, y por lo tanto, aunque parezca paradójico, es aquí, y no en otro lugar, donde los microorganismos multirresistentes encuentran su oportunidad.
Las UCIs hospitalarias conforman un nuevo nicho ecológico, con unas condiciones muy especiales y diferentes a las de cualquier otro ambiente. Este nuevo territorio está siendo colonizado por diversas especies de bacterias, entre ellas las del género Acinetobacter. Aquí, los microorganismos portadores de resistencias a antibióticos pueden crecer sin competencia, y los portadores de genes de virulencia pueden enfrentarse con éxito a los debilitados sistemas defensivos de los pacientes. Surgen así patógenos oportunistas, microorganismos que eran parte de la flora bacteriana de nuestro entorno, y que ahora, en este medio adquieren la capacidad de producir infecciones. Cabe recordar, además, que en un espacio reducido (en términos ecológicos) se reúnen pacientes con patologías y condiciones muy diversas que requieren diferentes tratamientos. En este medio se utilizan la mayor parte de los antibióticos disponibles y en dosis elevadas, lo que quiere decir que la presión antibiótica que se ejerce es altísima, y por lo tanto, aunque parezca paradójico, es aquí, y no en otro lugar, donde los microorganismos multirresistentes encuentran su oportunidad.
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