Profundicemos sobre las nuevas estrategias antimicrobianas

El uso masivo y continuado de antibióticos en las últimas décadas del siglo XX ha dado lugar a una problemática cada vez más preocupante: La resistencia de los patógenos bacterianos a los biocidas y a los antibióticos tradicionales debido a la sobreexposición a los mismos, siendo la creciente aparición de infecciones causadas por bacterias resistentes a antibióticos una de las mayores amenazas para la salud pública.

Ante esta situación, la Unión Europea ha ido estableciendo políticas específicas para luchar frente a las resistencias a los antibióticos desde el año de 2001, lanzando un plan de acción de la Comisión en 2011, con un enfoque One Health (“una sola salud”), iniciativa para promover un enfoque holístico a la hora de hacer frente a las amenazas para la salud de los animales, los seres humanos, las plantas y su entorno.

A nivel nacional, en noviembre de 2014, la Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios puso en marcha un Plan Nacional de Resistencia a los Antibióticos (PRAM), con el objetivo de reducir el riesgo de selección y diseminación de resistencias a los antibióticos, reduciendo las consecuencias sobre la salud animal y humana, y preservando de manera sostenible el arsenal terapéutico existente. Desde entonces el PRAM ha puesto en marcha un total de 80 medidas en todo el ámbito nacional y con ello se ha conseguido una reducción del consumo de antibióticos de más del 30% en el ámbito clínico y casi el 60% en el veterinario.

Entre las actuaciones más recientes del PRAM en el ámbito veterinario está la publicación del Real Decreto 992/2022, de 29 de noviembre, por el que se establece el marco de actuación para un uso sostenible de antibióticos en especies de interés ganadero.

Sin embargo, algunas de estas acciones han tenido un efecto indeseado. La eliminación en el uso de antibióticos de forma profiláctica ha llevado consigo un aumento en el uso de antibióticos de forma terapéutica, con mayor índice de enfermedades en animales, por lo que estas medidas de control tienen que ir acompañadas de búsquedas de alternativas que permitan luchar frente a las enfermedades bacterianas.

Entre las estrategias antimicrobianas que se han desarrollado en los últimos años destaca el uso de sustancias naturales antimicrobianas y/o inmunoreguladoras que permitan ejercer su acción directamente sobre la microbiota patógena y a su vez estimular el sistema inmunitario, activando los sistemas de defensa frente a invasiones bacterianas. Este tipo de sustancias pueden tener distinta naturaleza pudiendo tratarse de extractos y esencias de origen vegetal (terpenoides, polifenoles o alcaloides), extractos de origen microbiano (bacteriocinas), o el uso de cultivos (probióticos).

Otra estrategia que ha despertado mucho interés es el uso de bacteriófagos (virus que infectan a las bacterias) y sus enzimas. Estos organismos, aunque descubiertos a principios del siglo XX, no han tenido su desarrollo en el mundo occidental hasta principios de este milenio, precisamente por la necesidad de buscar alternativas a los antibióticos. La gran ventaja que presentan los bacteriófagos es su alta especificidad, siendo capaces de actuar a nivel de especie y no a nivel genérico como es el caso de los antibióticos, sin embargo, su uso aún está limitado y no permitido a nivel europeo. Las endolisinas son las enzimas que producen los bacteriófagos para hidrolizar el peptidoglicano y liberarse de las células que invaden. En este sentido, pueden representar una alternativa prometedora al uso de antibióticos, al poseer las ventajas de los bacteriófagos pero menos inconvenientes, como es el potencial de estos últimos de transferir material genético entre bacterias. La obtención de endolisinas de forma recombinante minimiza sus costes de obtención y abre la posibilidad de diseños que permitan obtener enzimas más efectivas frente a patógenos.

Por último, una de las estrategias más novedosas es el uso de péptidos antimicrobianos, proteínas de bajo peso molecular con un amplio espectro de actividades antimicrobianas e inmunomoduladoras frente a bacterias, virus y hongos. Funcionan creando poros en la membrana celular de los microorganismos diana y formando complejos con moléculas presentes en dicha membrana. Las características fisicoquímicas de estos péptidos permiten su solubilidad en ambientes acuosos permitiéndoles perturbar la membrana plasmática y causar la muerte celular por shock osmótico. 

Aunque ya existen varias alternativas al uso de antibióticos, su desarrollo y efectividad todavía tienen que ser objeto de estudio. Es necesario profundizar en el desarrollo de nuevas estrategias antimicrobianas más específicas y selectivas que permitan hacer frente a los retos a los que se enfrenta la industria agroalimentaria en materia de control de patógenos. En la actualidad existe una gran capacidad tecnológica para conseguir hacer frente a este reto. El empleo de técnicas ómicas y bioinformáticas se pueden poner al servicio del desarrollo de nuevos antimicrobianos de una forma más eficiente y dirigida con una efectividad comparable a la de los antibióticos clásicos, pero cuyo uso sea mucho más seguro y sostenible. 

Autoras:

Sonia Porta, Investigadora en Microbiologia y Biotecnología Industrial en AINIA

Amparo de Benito, Investigadora en Microbiologia y Biotecnología Industrial en AINIA