En guerra contra las superbacterias

El microbiólogo clínico Hosam Zowawi lucha para doblegar la resistencia de ciertas bacterias a los antibióticos.

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Placa de Petri

Placa de Petri

Esta placa de Petri contiene una muestra bacteriana. Se trata de un test rápido creado por Zowawi que detecta si una bacteria contiene las enzimas que la hacen resistente a un antimicrobiano.

Foto: ©ROLEX/Julian Kingma

Hosam Zowawi, microbiólogo clínico saudí de 36 años de edad, es un gran experto en uno de los temas de salud más preocupantes de la actualidad, las superbacterias, sobre las cuales la OMS lleva años alertando. El peligro es serio, pues si en estos momentos causan alrededor de 700.000 muertes al año, la organización advierte que de seguir con esta tendencia, hacia 2050 la cifra de muertes anuales rondará los 10 millones. Eso es más que todos los fallecimientos que ocasionan el cáncer y los accidentes de tráfico.

Zowawi, pionero en su campo a nivel internacional, fue galardonado con los Premios Rolex a la Iniciativa en 2014, el mismo año en que la revista Time lo señalaba como uno de los líderes de la próxima generación: no en vano se dedica a combatir una de las grandes amenazas a las que hoy se enfrenta la humanidad. «Las bacterias son muy hábiles desarrollando mecanismos para combatir a los antibióticos, y el motor de esa evolución estriba en el mal uso que hacemos de ellos», advierte este Laureado de Rolex, cuyos Premios a la Iniciativa llevan 40 años apoyando a personas con proyectos innovadores que amplían el conocimiento humano.

Las superbacterias se están multiplicando en todo el mundo debido a varios factores, dice, como la excesiva prescripción de antibióticos, la disponibilidad de estos medicamentos en las farmacias (que a menudo promueven un uso inadecuado de los mismos), el incumplimiento de las normas de higiene de manos en los hospitales (lo que causa más infecciones), el crecimiento de la industria del turismo (que favorece la propagación de esas superbacterias por todo el planeta) y el bajo nivel de comprensión por parte de un público que minusvalora el riesgo que conlleva el consumo de antibióticos. «Cada vez que tomamos un antibiótico, estamos abriendo la puerta a que una bacteria desarrolle una resistencia al mismo». Hoy estos microorganismos complican ya la cura de numerosas enfermedades infecciosas, entre ellas la tuberculosis, la neumonía, la gonorrea y las infecciones de las vías urinarias. Y es que su capacidad de ir ganando pulsos a las armas con que los combatimos es extraordinaria.

Es una de las mayores amenazas que afronta la humanidad, y no somos conscientes de ella: la resistencia de ciertas bacterias a los antibióticos podría provocar el colapso de la medicina moderna.

Miren si no el experimento que llevaron a cabo en 2016 unos científicos de la Harvard Medical School de Boston y del Instituto Technion-Israel de Tecnología. En su creativo experimento, publicado en Science, los investigadores cubrieron una superficie de 1,2 x 0,60 metros con 14 litros de agar, alimento para las bacterias, y dividieron el espacio de ese rectángulo en nueve franjas iguales. Mientras que en las de los extremos solo había agar, en las siguientes franjas se añadió al polisacárido una cantidad de antibiótico cada vez más elevada. La dosis inicial mínima para matar a la bacteria se fue multiplicando por 10, luego por 100, hasta alcanzar una dosis 1.000 veces mayor en el centro.

Hosam Zowawi tiene su cuartel general  en Brisbane, Australia. Desde allí estudia cómo combatir a  las superbacteria  y coordina un plan  de comunicación en los Estados del golfo Pérsico para dar a conocer el peligro  que entraña el mal uso de los antibióticos.

Hosam Zowawi tiene su cuartel general en Brisbane, Australia. Desde allí estudia cómo combatir a las superbacteria y coordina un plan de comunicación en los Estados del golfo Pérsico para dar a conocer el peligro que entraña el mal uso de los antibióticos.

Foto: ©ROLEX/Julian Kingma

Los tests rápidos de detección de superbacterias desarrollados por Zowawi identifican genes de la enzima betalactamasa, la cual permite a las bacterias destruir antibióticos como la penicilina.

Los tests rápidos de detección de superbacterias desarrollados por Zowawi identifican genes de la enzima betalactamasa, la cual permite a las bacterias destruir antibióticos como la penicilina.

Foto: ©ROLEX/Julian Kingma

Tras liberar bacterias Escherichia coli en ambos extremos, estas iniciaron su avance alimentándose y multiplicándose a gran velocidad hasta llegar a la franja colindante, donde frenaron en seco. Pero apenas unas horas después, una de las bacterias mutó, se tornó resistente al antibiótico y penetró en la siguiente franja. No solo eso: fue capaz de transmitir esa resistencia recién adquirida tanto a sus descendientes como a otras bacterias allí presentes, con las que intercambió material genético. En ese momento el segmento dos fue colonizado y, al llegar al tercero, en el que la dosis de antibiótico era 10 veces superior, se repitió la escena con el mismo final. Y así hasta llegar a la franja central, donde a pesar de haber hasta 1.000 veces más cantidad de antibiótico, las bacterias E. coli, convertidas ya en superbacterias, lograron prosperar: en apenas 11 días habían conquistado la totalidad del rectángulo.

Desde su laboratorio de Brisbane, en Australia, Zowawi estudia en particular dos tipos de patógenos hospitalarios. Uno es el protagonista de ese experimento tan visual: una cepa de la bacteria E. coli, normalmente inofensiva y presente en nuestro tracto digestivo. El otro es un bacilo que también ha mutado en cepas duras de pelar: Klebsiella pneumoniae. Ambas bacterias pueden causar la muerte a pacientes con infecciones tan comunes como las urinarias (un dato: hasta el 30 % de las mujeres desarrollan a lo largo de su vida una infección de esa índole). Aunque normalmente son tratables, si la cepa que alberga el paciente ha desarrollado esa inmunidad, puede resultar letal. «He visto mucha gente luchar contra este tipo de enfermedades, entre ellas mi madre. Las sufren una y otra vez, van y vienen de forma recurrente y pueden acabar derivando en infecciones graves en los riñones y causar la muerte», dice Zowawi.

Los antibióticos se toman de forma inadecuada  y abusiva. Dar a conocer a la población los riesgos asociados a su consumo es uno de los puntales del trabajo de Hosam Zowawi, quien hace una labor de divulgación sobre el tema también en las escuelas.

Los antibióticos se toman de forma inadecuada y abusiva. Dar a conocer a la población los riesgos asociados a su consumo es uno de los puntales del trabajo de Hosam Zowawi, quien hace una labor de divulgación sobre el tema también en las escuelas.

Foto: ©ROLEX/Julian Kingma

No es un tema que no viéramos venir, el de las superbacterias. Uno de los padres de la revolución antibiótica, Alexander Fleming, ya alertó hace 76 años de los peligros que podrían entrañar. «Existe el peligro de que un hombre ignorante pueda aplicarse una dosis insuficiente de antibiótico, y, al exponer a los microbios a una cantidad no letal del medicamento, los haga resistentes», dijo tras recibir el Premio Nobel en 1945 por descubrir la penicilina.

A Zowawi, esa colosal capacidad de adaptación de algunas bacterias le preocupa sobremanera, pues sospecha que el temible escenario en el que los medicamentos modernos dejen de funcionar pueda hacerse realidad. Por ello, desde hace años desarrolla y comercializa pruebas rápidas para detectar en pocas horas si una determinada bacteria alberga genes de una enzima, la betalactamasa, que producen algunas bacterias para resistir la acción de los antibióticos. Esas pruebas son muy útiles, porque otorgan a los médicos un mayor margen de acción para dar con el medicamento adecuado con el que atajar una determinada infección.

Resistencia a los antibióticos

Los antibióticos son medicamentos utilizados para  prevenir y tratar las infecciones bacterianas. La resistencia a los antibióticos se produce cuando las bacterias mutan en respuesta al uso de estos fármacos.

Los antibióticos son medicamentos utilizados para prevenir y tratar las infecciones bacterianas. La resistencia a los antibióticos se produce cuando las bacterias mutan en respuesta al uso de estos fármacos.

Infografías y gráficos: David Martínez. Fuente: OMS

Es importante recalcar, señala el microbiólogo, que los seres humanos solo consumimos el 30% de los antibióticos mundiales. El 70 % restante va a parar a la industria ganadera. «Eso es debido al crecimiento de la población humana y a las subsecuentes necesidades de alimento. Se acabaron los días en que la gente mantenía unos pocos animales para su propio consumo. Hoy confinamos grandes cantidades de animales en lugares demasiado pequeños para que crezcan con la mayor rapidez posible, matarlos y venderlos. En esas condiciones es muy fácil que desarrollen infecciones, y por eso se les suministran antibióticos como medida profiláctica. Además, se ha descubierto que los animales medicados con antibióticos crecen más deprisa, así que ¡perfecto!, acaban teniendo un doble propósito. Este es un típico caso de uso abusivo que hay que combatir. Porque el problema de la resistencia a los antibióticos es parecido al del cambio climático: lo que hace cada uno individualmente impacta en el mundo entero. Para hacer frente a esta gran amenaza, también necesitamos una acción global», afirma este científico, quien apuesta por implementar el concepto de una sola salud para englobar la salud humana, la animal y la ambiental dentro del mismo enfoque. Si no hacemos algo al respecto, advierte, la medicina moderna podría colapsar. Porque no es «solo» que haya enfermedades que se estén volviendo incurables por esta causa. Muchas intervenciones quirúrgicas, como los trasplantes, requieren antibióticos para prevenir infecciones postoperatorias.

Entonces, ¿no se resolvería el tema fabricando nuevos antibióticos? «Tanto el desarrollo de un nuevo antibiótico como los ensayos clínicos requieren muchísimo tiempo y dinero –explica Zowawi–. Hablamos de una década y un billón de dólares. Y, pese al auge alarmante de las superbacterias, el porcentaje es pequeño si lo comparamos con la gran cantidad de enfermedades infecciosas que existen. Investigar en ello no resulta rentable a las compañías farmacéuticas. Y el modelo económico actual no favorece este tipo de iniciativas. Es necesario crear fondos públicos que permitan subvencionar parte de los costes de este tipo de investigaciones y los procesos de regulación de nuevos antibióticos».

Para Zowawi es básico trabajar en la prevención de infecciones, así como divulgar entre el gran público los peligros que conlleva el uso irresponsable de los antibióticos. Por este motivo, desde hace tiempo lleva a cabo una campaña de comunicación y sensibilización en los Estados del golfo Pérsico, donde se halla su país natal, Arabia Saudí, un área especialmente afectada por este problema. También investiga cómo se las apañan las bacterias para ser tan resilientes. Con objeto de profundizar en ello, en 2016 se unió a otro Joven Laureado de Rolex, el geólogo y espeleólogo Francesco Sauro, con el que se ha adentrado en cuevas subterráneas bajo los tepuyes de América del Sur, auténticas ventanas al pasado donde el ser humano nunca antes había penetrado. «Estos lugares están llenos de microorganismos primigenios y creo que su estudio nos permitirá averiguar cómo han evolucionado las superbacterias a lo largo del tiempo. El conocimiento de la rica ecología microbiana presente en esas cuevas arrojará luz sobre cómo producen esos componentes químicos que les permiten resistir el ataque de otros microbios. Unos componentes que podrían servir para fabricar nuevos antibióticos en el futuro», explica Zowawi.

La labor del microbiólogo saudí y la de otros muchos científicos es clave para afrontar este reto. Pero cada uno de nosotros deberá asumir la responsabilidad que le toca. Hasta el 40% de los europeos, por citar un dato, todavía cree que los antibióticos combaten la gripe, y aún demasiados se consiguen sin receta. Solo unidos podremos revertir este peligro en ciernes.

Hosam Zowawi fue laureado con los Premios Rolex a la Iniciativa en la edición de 2014. Este artículo ha contado con el apoyo de Rolex, que colabora con National Geographic para arrojar luz, mediante la ciencia, la exploración y la divulgación, sobre los retos que afrontan los sistemas más cruciales que sustentan la vida en la Tierra. Más información en www.rolex.org/es/rolex-awards.

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