HASerra // Antibióticos Figura 11. Fenotipo menor entrada - mayor extrusión propio de enterobacterias controlado por el operón Mar (multiple antibiotic resistance) Estrés ambiental (antibiótico, desinfectante) MarR-MarB (receptor y transcriptor respectivamente) operón mar SoxS-Rob-RamA (otros transcriptores relacionados a MarA) operón de resistencia 1 (sistema de eflujo RND) MarA (transcriptor - 3er mensajero) operón de resistencia 2 (enzimas metabólicas) operón de resistencia 3 operón de resistencia 4 operón micF (porinas OmpF) Los mecanismos de regulación génica de la resistencia pueden ser simples o complejos. Los modelos represor-inductor (figura 9) o de atenuación de la traducción (figura 10) son simples y aplican a resistencia única o cruzada; en cambio, el modelo de regulación fenotípica (figura 11) es complejo y aplica a resistencia múltiple. En el modelo represor-inductor los genes de resistencia están organizados en un operón bajo el control de proteínas codificadas por genes regulatorios ubicados al principio del propio operón de resistencia. Si por sus características físico-químicas el antibiótico no puede incorporarse al citosol, las bacterias emplean dos componentes, un receptor (R) histidín quinasa/fosfatasa en tándem sobre la membrana plasmática y un intensificador (Int) citosólico fosforilable/defosforilable por el tándem. Si se detecta antibiótico, R fosforila a Int y este se une a una secuencia control ubicada corriente arriba del operón activando la transcripción. Así este antibiótico actúa como un inductor indirecto. Por el contrario, si el antibiótico penetra al interior bacteriano usualmente reconoce y remueve una pro- 32
teína represora (Re) que se posiciona en el camino de la RNA polimerasa y permite la transcripción. En este caso, el antibiótico es un inductor directo. El mRNA policistrónico resultante se traduce inmediatamente en los reguladores y en las proteínas de resistencia. En la atenuación de la traducción, los mR- NAs codificantes de resistencia ya están sintetizados; sin embargo, no son leídos porque los ribosomas no pueden acceder a un sitio de inicio específico (RBS-C, ribosome binding sequence commencing) pues se halla dentro de un lazo. Cuando un antibiótico que inhibe la actividad ribosomal es adicionado al medio bacteriano provoca la detención del ribosoma sobre los mRNA. Si tal detención involucra los mRNA de resistencia, el lazo se abre y se expone el sitio RBS-C causando su traducción inmediata. Finalmente, la regulación fenotípica implica la intervención de regulones. Estos son grupos de genes, usualmente cromosómicos, regulados conjuntamente por un mismo factor de transcripción. En las enterobacterias, los operones marRAB (multidrug antibiotic resistance), soxRS (superoxide response) y rob, codifican factores de transcripción que controlan la expresión conjunta de unos 30 genes (básicamente activan transportadores RND y enzimas antioxidantes o de degradación antibiótica, y reprimen la expresión de porinas tipo OmpF) que conforman un regulón. La expresión de este regulón da un fenotipo de resistencia a múltiples sustancias y antibióticos (principalmente tetraciclinas, quinolonas y ß-lactámicos) caracterizado por menor permeabilidad y mayor extrusión. d) Magnitud del problema: A la luz de lo expresado, la resistencia debe considerarse como un hecho único que implica una ganancia de función muy costosa desde un punto de vista metabólico-energético para ser mantenida por siempre, sin importar su origen. Por ello, en un ecosistema sin el mismo existe una presión selectiva para que predominen las bacterias sensibles que son más sencillas y ahorran energía. Esto ha preconizado dos ideas intuitivas para frenar la resistencia, el uso antibiótico mínimo en tiempo y cantidad, y la mezcla de floras microbianas para la contención natural de los patógenos. Sin embargo, el medio humano no está exento de antibióticos y la exposición inapropiada a los mismos ha disparado la resistencia a niveles realmente alarmantes. A nivel sanitario, la prescripción antibiótica sobre todo ambulatoria suele ser abusiva. Este empleo irracional parte de un expendio sin prescripción y un consumo sin consulta profesional apropiada, cuyos responsables evidentemente son los miembros del equipo de salud (especialmente el médico y el farmacéutico) y el propio paciente (que muchas veces busca soluciones mágicas o fáciles). Adicionalmente, el medio hospitalario se ha convertido en uno de los sitios más difíciles de resolver cuando surgen las infecciones nosocomiales, pues los gérmenes que las causan, como están sometidos a estímulo antibiótico constante y variado en un medio menos proclive a la mezcla de flora, se vuelven multirresistentes. A nivel socio-económico, la utilización antibiótica durante la cría intensiva del ganado puede ser también un problema creciente. Los animales que consumen alimento balanceado sin adecuada conservación sufren disbacteriosis e inflamación intestinal generalmente subclínica necesitando más tiempo 33
