La resistencia a antibióticos es la capacidad de las bacterias para resistir los efectos de los fármacos antimicrobianos que normalmente las matarían o inhibirían su crecimiento. La resistencia puede ser intrínseca (naturalmente presente) o adquirida por mutación o transferencia genética horizontal.

Inactivación Enzimática

1. Las beta-lactamasas hidrolizan el anillo beta-lactámico de penicilinas, cefalosporinas y carbapenémicos. Ejemplos incluyen TEM-1, SHV-1 y beta-lactamasas de espectro extendido (BLEE).
2. Las enzimas modificadoras de aminoglucósidos transfieren grupos acetilo, fosforilo o adenilo a los aminoglucósidos, reduciendo la unión ribosomal. Los tipos incluyen AAC, APH y AAD.
3. La cloranfenicol acetiltransferasa (CAT) inactiva el cloranfenicol por acetilación, evitando la inhibición de la síntesis de proteínas.

Modificación del Objetivo

1. Las mutaciones en las proteínas de unión a penicilina (PBP) reducen la afinidad por beta-lactámicos. SARM porta mecA que codifica PBP2a con baja unión a beta-lactámicos.
2. Las mutaciones en la ADN girasa (gyrA) y topoisomerasa IV (parC) confieren resistencia a quinolonas alterando los sitios objetivo del fármaco.
3. La metilación del ARNr 23S (genes erm) previene la unión de macrólidos, lincosamidas y estreptogramina B (MLSB).
4. Las mutaciones en proteínas ribosomales o ARNr 16S confieren resistencia a aminoglucósidos (mutaciones rpsL en Mycobacterium tuberculosis).

Bombas de Expulsión

1. Las bombas de expulsión exportan activamente antibióticos de la célula, reduciendo las concentraciones intracelulares. Se clasifican en cinco familias: MFS, ABC, RND, SMR y MATE.
2. Las bombas RND (AcrAB-TolC en E. coli) son sistemas tripartitos que abarcan ambas membranas de bacterias Gram-negativas y exportan múltiples clases de fármacos.
3. La sobreexpresión de genes de bombas de expulsión (mexAB-oprM en Pseudomonas aeruginosa) contribuye a la resistencia a múltiples fármacos.

Permeabilidad Reducida

1. Las bacterias Gram-negativas limitan la entrada de antibióticos a través de canales de porina en la membrana externa. La pérdida o disminución de porinas (OmpF, OmpC) reduce el influjo.
2. Los cambios en la estructura del lipopolisacárido (LPS) pueden reducir la unión de polimixinas y aminoglucósidos.
3. La formación de biopelículas crea una barrera física que limita la penetración de antibióticos y crea microambientes con actividad metabólica reducida.

Transferencia Genética Horizontal

1. La conjugación transfiere genes de resistencia en plásmidos o transposones entre bacterias, incluso a través de límites de especie.
2. La transformación permite la captación de ADN libre que contiene genes de resistencia del ambiente.
3. La transducción por bacteriófagos puede transferir genes de resistencia entre cepas bacterianas.

Implicaciones Clínicas

1. Los patógenos multirresistentes (MDR), extensamente resistentes (XDR) y pan-resistentes (PDR) son cada vez más comunes.
2. Los patógenos ESKAPE (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Enterobacter species) son las principales causas de infecciones asociadas a la atención sanitaria.
3. Los programas de optimización del uso de antimicrobianos tienen como objetivo optimizar el uso de antibióticos y frenar el desarrollo de resistencia.