Las polimixinas se suelen considerar un medicamento de último recurso porque su uso está pensado para tratar infecciones bacterianas en las que han fallado otros antibióticos.
Daniel Pellicer Roig
Biotecnólogo especializado en biomedicina y enfermedades raras
nationalgeograpfic.com.es 29 de septiembre de 2025
Foto: iStock
Los humanos somos una fuente de evolución para otras especies. Durante miles de años hemos ido seleccionando los mejores granos, los frutos más dulces, y los animales más grandes y dóciles para garantizar el acceso a alimentos y para tener acompañantes fieles a nuestro lado. Sin embargo, en las últimas décadas también hemos sido partícipes de otro tipo de selección, una que está afectando a nuestra salud y que organismos especializados, como la Organización Mundial de la Salud ya la tildan como emergencia: La resistencia a los antibióticos.
El desarrollo y la producción de los antibióticos ha sido uno de los mayores avances en medicina puesto que ha logrado que enfermedades anteriormente mortales sean, en la actualidad, un molesto acompañante durante unos días. Pero el uso indiscriminado de estos medicamentos ha ido provocando que, de todas las poblaciones de microorganismos, aquellas que tienen cierta resistencia a los antibióticos ganen más protagonismo. Al igual que los frutos actuales son más dulces, muchas poblaciones de bacterias tienen muchos más mecanismos para defenderse contra esas sustancias que anteriormente acababan con ellas.
Unos de estos antibióticos se denominan polimixinas, y fueron descubiertos en 1947 por varios laboratorios de forma independiente. Su nombre proviene de las bacterias de las que fueron aislados: Paenibacillus polymyxa, que en el medio natural los emplea para destruir a su competencia. Pero tras observar sus propiedades interesantes rápidamente fueron adoptadas en el sistema sanitario para acabar con bacterias del tipo Gram negativo, que tienen una especie de coraza externa. Durante los años 60, la investigación con polimixinas casi paró, ya que había otros antibióticos más útiles, pero cuando estos empezaron a fallar, los investigadores retomaron los estudios en polimixinas para disponer de nuevas armas contra estas bacterias acorazadas.
Protegidas tras las murallas
Las bacterias Gram negativas son unas de las más difíciles de tratar, puesto que su pared bacteriana es capaz de resistir la mayoría de los antibióticos. Algunos ejemplos de estas bacterias son las Escherichia coli, que provocan infecciones urinarias y gastrointestinales, Neisseria meningitidis, causante de la meningitis, o la temida Pseudomonas aeruginosa, un agente infeccioso especialmente complejo, ya que son especialmente complicadas de curar por la cantidad de resistencias que puede adquirir.
Pero las polimixinas actúan directamente contra esta capa externa e impide que se regenere. De este modo, al igual que los zapadores creaban debilidades en las murallas durante un asedio a un castillo, las polimixinas crean agujeros en la pared bacteriana que las debilitan hasta acabar con ellas, o por donde otros antibióticos pueden entrar.
Ahora bien, como muestra un estudio publicado por varias universidades inglesas, en contra de lo que pueda parecer, cuando una bacteria se encuentra en un estado de letargo las polimixinas no tienen ningún efecto. Para detectar esta peculiaridad, los investigadores han empleado un microscopio atómico con el que han observado a todo lujo de detalles la pared celular bacteriana antes y después de aplicar el antibiótico. Así, han podido detectar la aparición de protuberancias en las bacterias activas a los pocos minutos de añadir el antibiótico al medio. Unas protuberancias que no aparecen en las letárgicas.
Carolina Borrelli, Edward Douglas et al. / Nature Microbiology.Imagen compuesta de E. coli tras haber sido tratada con polimixina: las imágenes muestran los cambios que sufre la capa externa de la armadura con el paso del tiempo. De izquierda a derecha: bacteria sin tratar con el antibiótico; bacteria tras 15 minutos; tras 30 minutos; tras 60 minutos; tras 90 minutos. Se pueden observar cómo se forman cada vez más protuberancias o poros. La barra de escala blanca mide 250 nanómetros de ancho.
El descubrimiento supone un cambio de paradigma en su uso, ya que anteriormente se pensaba que las polimixinas siempre producían poros en la membrana. Según el Dr. Andrew Edwards, coautor del estudio: «Durante décadas hemos dado por sentado que los antibióticos que atacan la coraza bacteriana eran capaces de matar los microbios independientemente de su estado, tanto si se encontraban en fase de replicación activa como si estaban inactivos. Pero no es así. Gracias a estas increíbles imágenes de células individuales, hemos podido demostrar que este tipo de antibióticos solo funcionan con la ayuda de la bacteria, y que si las células entran en un estado similar a la hibernación, los fármacos dejan de surtir efecto, lo cual es muy sorprendente».
Las bacterias durmientes
Cuando las condiciones son desfavorables o falta alimento, algunas bacterias pueden permanecer en este estado de letargo durante años, esperando que se dé un ambiente más adecuado para su desarrollo. Por ello, según indica el Profesor Bart Hoogenboom, del centro de nanotecnología de Londres, quizá la solución para aplicar estos antibióticos de forma más eficaz pase por primero «despertar» a las bacterias dormidas favoreciendo su desarrollo y luego atacar con las polimixinas. Este tipo de tratamiento, aunque anti intuitivo, podría dar muy buenos resultados y desarrollar nuevas vías para acabar con las bacterias multirresistentes.
Y para despertarlas, el Dr. Ed Douglas, del Imperial College de Londres, cree que el consumo de azúcar puede ser la clave: «Observamos que la alteración de la capa protectora más externa de las bacterias solo se producía cuando estas consumían azúcar». Es decir, que únicamente cuando observaban que el azúcar se iba transformando en otros productos era cuando podían asegurar que las bacterias estaban despiertas y, por tanto, el antibiótico iba a ser efectivo. «Una vez que lo supimos, pudimos deducir rápidamente lo que estaba ocurriendo», afirma.
Esta investigación proporciona una nueva forma de comprender el mecanismo por el que actúan las polimixinas, que en muchas ocasiones está consideradas como una medicación de «último recurso» para tratar infecciones bacterianas. Así, podrán diseñarse nuevas estrategias para luchar contra esta preocupación creciente y dotar a los sistemas sanitarios con un arsenal más completo con el que luchar contra las resistencias a los antibióticos. Por tanto, en un mundo con cada vez más bacterias resistentes esta investigación puede llegar a salvar vidas.
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