Mecanismos de Resistencia Antimicrobiana
Los mecanismos de resistencia antimicrobiana son las estrategias bioquímicas y genéticas mediante las cuales los microorganismos sobreviven a la exposición a fármacos que, de otro modo, los inhibirían o eliminarían. Se agrupan en un número reducido de categorías recurrentes —evitar que el fármaco alcance su objetivo, modificar o proteger el objetivo, inactivar el fármaco enzimáticamente y adquirir los genes que codifican estas características— que, en conjunto, explican la mayor parte de la resistencia clínicamente relevante.
Definition
Los mecanismos de resistencia antimicrobiana son los procesos celulares heredables o adaptativos —reducción de la captación del fármaco, eflujo activo, alteración o protección del objetivo, inactivación enzimática del fármaco y vías de derivación (bypass pathways)— que permiten a un microorganismo crecer en presencia de una concentración antimicrobiana que suprime a los organismos susceptibles.
Scope
Esta área orienta al lector sobre cómo surge la resistencia antimicrobiana a nivel molecular. Examina la base genética de la resistencia, la transferencia horizontal de genes de resistencia, la modificación del objetivo y el eflujo activo, y la inactivación enzimática de fármacos, y señala los temas detallados que desarrollan cada concepto. Trata la resistencia como un fenómeno microbiológico y genético, más que como una guía de manejo clínico.
Sub-topics
Core questions
- ¿Cuáles son las principales rutas bioquímicas hacia la resistencia antimicrobiana?
- ¿Cómo se codifican, mutan y comparten los determinantes de resistencia entre organismos?
- ¿En qué se diferencian la modificación del objetivo, el eflujo y la inactivación enzimática en su lógica molecular?
- ¿Por qué las mismas categorías mecanicistas se repiten en muchas clases de fármacos y especies?
Key concepts
- Resistencia intrínseca versus adquirida
- Permeabilidad reducida y eflujo activo
- Modificación y protección del objetivo
- Inactivación enzimática del fármaco
- Mutación cromosómica
- Transferencia horizontal de genes
- Resistoma
Mechanisms
La resistencia se logra a través de un repertorio limitado de estrategias que se repiten en diversas clases de fármacos. La célula puede impedir la entrada del fármaco reduciendo la permeabilidad de la membrana o expulsándolo mediante transportadores de eflujo; puede alterar el objetivo molecular para que el fármaco ya no se una, o producir una proteína que proteja el objetivo; o puede destruir o modificar químicamente el fármaco con enzimas específicas. Las vías de derivación (bypass pathways) y la sobreproducción del objetivo proporcionan rutas adicionales. Estos fenotipos surgen ya sea por mutación de genes cromosómicos o por la adquisición de genes de resistencia transportados en plásmidos, transposones e integrones, y un único organismo resistente a menudo combina varios mecanismos a la vez (Blair et al., 2015; Munita & Arias, 2016).
Clinical relevance
La comprensión de los mecanismos de resistencia es fundamental para que los laboratorios interpreten las pruebas de susceptibilidad y para que la vigilancia distinga la resistencia intrínseca de la adquirida; es un conocimiento de referencia para evaluar por qué ciertas combinaciones fármaco-organismo tienen éxito o fracasan. Describe la biología subyacente a la resistencia y no es una fuente de recomendaciones de dosificación o tratamiento individualizado.
Epidemiology
Los determinantes de resistencia son antiguos y están muy extendidos: los genes capaces de inactivar o evadir los antibióticos son anteriores a la era clínica de los antibióticos y circulan en comunidades microbianas ambientales y comensales, un reservorio a menudo denominado resistoma. La presión selectiva del uso de antimicrobianos enriquece los linajes resistentes y moviliza los genes de resistencia hacia los patógenos, por lo que los mismos mecanismos aparecen repetidamente en diferentes geografías y especies (Davies & Davies, 2010).
Evidence & guidelines
Las categorías mecanicistas aquí resumidas se consolidan en revisiones narrativas ampliamente citadas sobre resistencia molecular (Blair et al., 2015; Munita & Arias, 2016; Alekshun & Levy, 2007). Esta entrada tiene fines educativos y no emite directrices clínicas o de laboratorio.
History
La resistencia fue reconocida poco después de que los antibióticos entraran en uso clínico, y durante las décadas siguientes, cada nueva clase de fármacos se encontró con fenotipos de resistencia característicos. El trabajo a lo largo de finales del siglo XX y principios del XXI rastreó estos fenotipos hasta mecanismos bioquímicos definidos y elementos genéticos móviles, y demostró que los genes de resistencia son muy anteriores al uso humano de antibióticos, redefiniendo la resistencia como una característica intrínseca de la evolución microbiana en lugar de un artefacto puramente moderno (Davies & Davies, 2010).
Key figures
- Julian Davies
- Stuart B. Levy
- Laura J. V. Piddock
- Cesar A. Arias
Related topics
Seminal works
- davies-davies-2010
- blair-2015
- munita-arias-2016
Frequently asked questions
- ¿Cuáles son las principales categorías de mecanismos de resistencia antimicrobiana?
- Se agrupan en la reducción de la entrada del fármaco y el eflujo activo, la modificación o protección del objetivo del fármaco, y la inactivación enzimática del fármaco, apoyados por los procesos genéticos que crean y propagan estas características.
- ¿Es la resistencia antimicrobiana un fenómeno reciente?
- No. Los genes capaces de conferir resistencia son anteriores a la era clínica de los antibióticos y circulan naturalmente en las comunidades microbianas; el uso de antibióticos los selecciona y moviliza, en lugar de crearlos de la nada.