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Los bacteriófagos, virus que infectan bacterias, pueden destruir cepas resistentes a los antibióticos sin afectar las células humanas ni la microbiota benéfica. Foto: cortesía grupo de investigación Microba

De acuerdo con un estudio publicado por la revista médica The Lancet —y respaldado por la Organización Mundial de la Salud—, en 2019 la resistencia a los antimicrobianos provocó 1,27 millones de muertes y estuvo asociada a casi cinco millones más en todo el mundo. De no tomarse medidas, en 2050 esta cifra podría superar los diez millones de muertes. 

«El amplio repertorio de buenos antibióticos con los que contábamos se está agotando. Cada vez disponemos de menos opciones terapéuticas, y estamos llegando al punto en que hay pacientes con infecciones comunes, que antes eran fáciles de tratar, pero ahora no existen alternativas eficaces», afirmó Judy Natalia Jiménez Quiceno, doctora en Ciencias Básicas Biomédicas, docente e investigadora del grupo de investigación Microba, adscrito a la Escuela de Microbiología de la UdeA, al referirse al impacto creciente de la resistencia antimicrobiana —Ram—: una amenaza que se extiende a través de hospitales, hogares, los animales, las fuentes hídricas y los entornos naturales. Lo que antes era un fenómeno confinado al ámbito clínico, hoy es un desafío de salud pública con graves consecuencias. 

La Ram ocurre cuando los microorganismos adquieren la capacidad de tolerar y sobrevivir a los medicamentos diseñados para combatirlos. Aunque esto sucede de forma natural como parte de su evolución, en el caso de las bacterias, el uso excesivo o inadecuado de antibióticos acelera el proceso. «Las bacterias naturalmente tienen la capacidad de desarrollar mecanismos de resistencia, pero con la llegada de los antibióticos ese proceso evolutivo se aceleró. Es decir, los antibióticos las presionan más y ellas desarrollan rápidamente resistencia: ya no responden a esos medicamentos», explicó Jiménez Quiceno. 

Aunque suelen relacionarse con enfermedades, la mayoría de las bacterias no representan un riesgo para la salud. Muchas habitan en el cuerpo humano y cumplen funciones esenciales —como la digestión o la síntesis de vitaminas—. En el ambiente también participan en procesos fundamentales. La diferencia radica en su capacidad de causar daño: las bacterias patógenas generan infecciones, mientras que las benéficas mantienen un equilibrio con su entorno. El desafío actual es el crecimiento de cepas resistentes que dificultan su control terapéutico y que hoy se consideran contaminantes emergentes del ambiente. 

Uno de los factores que impulsa la aparición de estas cepas es el uso inadecuado de antimicrobianos. Estos fármacos se emplean con frecuencia fuera del contexto clínico y bajo un manejo inapropiado, como ocurre en la automedicación por parte de la comunidad y en diversas prácticas asociadas a la producción animal. 

«Los antibióticos deberían utilizarse exclusivamente para tratar infecciones bacterianas, pero se están usando en otros contextos de forma injustificada. Por ejemplo, en la ganadería y en animales de producción, se emplean como promotores del crecimiento o para prevenir enfermedades, incluso cuando no hay infección, como ocurre en la acuicultura», explicó Jiménez Quiceno.

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No es de extrañar que personas sin antecedentes clínicos porten bacterias resistentes. Esto demuestra que el contacto con estos microorganismos no depende exclusivamente de la exposición a entornos hospitalarios, sino que también ocurre en la vida cotidiana. «Hoy vemos casos de personas sin factores de riesgo evidentes que llegan ya colonizadas por bacterias resistentes. La automedicación y el consumo inadecuado de antibióticos —por ejemplo, suspender un tratamiento antes de tiempo o usarlos para infecciones virales— favorecen la selección de cepas resistentes y su propagación en la comunidad», advirtió Jiménez Quiceno. 

Debido a que muchos de los antibióticos —y bacterias que causan infección— se eliminan del organismo por orina y heces, llegan a las aguas residuales en donde coinciden con otras bacterias patógenas o ambientales y con genes de resistencia —fragmentos de ADN que codifican mecanismos de resistencia frente a la acción de los antimicrobianos—. Esta mezcla crea un ambiente ideal para el intercambio de material genético y la selección de cepas más resistentes. El problema se agrava porque, de acuerdo con Jiménez Quiceno, las plantas de tratamiento de aguas residuales —Ptar— están diseñadas para reducir carga orgánica, no para eliminar antibióticos, bacterias o genes de resistencia. Como resultado, muchas de estas bacterias persisten al final del proceso y terminan en fuentes hídricas utilizadas para consumo animal o riego de cultivos. 

Hasta el 29 % de los antibióticos ingeridos por humanos termina en ríos y otros cuerpos de agua, incluso después del tratamiento de aguas residuales, según el estudio «Global antibiotic contamination in freshwater ecosystems» publicado en la revista científica PNAS Nexus en abril de 2025. 

Investigaciones realizadas por el grupo de investigación Microba —sobre la resistencia bacteriana a antibióticos en ambientes acuáticos, describen la presencia de bacterias resistentes a antibióticos tanto en el ingreso como en la salida de una Ptar del área metropolitana de Medellín. Allí se identificaron Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli y Enterobacter cloacae, bacterias asociadas comúnmente a infecciones hospitalarias y de la comunidad. Estos hallazgos evidencian que las aguas residuales pueden actuar como reservorios ambientales que favorecen la diseminación de bacterias resistentes a betalactámicos —la familia de antibióticos más empleada en la práctica clínica, por su seguridad y eficacia, a la cual pertenecen antibióticos como la penicilina, la amoxicilina y las cefalosporinas—. 

«Estamos ante un escenario en el que los antibióticos tradicionales ya no bastan. Por eso, necesitamos explorar nuevas alternativas terapéuticas que permitan tratar infecciones que hoy no responden a los medicamentos disponibles», señaló Jiménez Quiceno. 

No todo está perdido: los bacteriófagos como alternativa terapéutica

Ante la amenaza creciente de la resistencia a los antibióticos, la comunidad científica se ha volcado a buscar soluciones que devuelvan la esperanza al tratamiento de las infecciones. Una de las más prometedoras es el uso de bacteriófagos —también conocidos como fagos—, virus que infectan exclusivamente a bacterias y que, a diferencia de los antibióticos, pueden actuar con alta especificidad sin afectar la microbiota benéfica del cuerpo o del ambiente. Además, al no atacar células humanas ni alterar tejidos, se han considerado como una opción terapéutica segura. 

En la Universidad de Antioquia, el grupo de investigación Microba trabaja en el desarrollo y evaluación de esta alternativa terapéutica. En la investigación «Aislamiento y caracterización de bacteriófagos líticos contra bacterias multirresistentes de importancia clínica y ambiental» — liderada por la profesora Judy Natalia Jiménez Quiceno y la estudiante de doctorado Lorena Salazar Ospina— se logró aislar y probar fagos contra bacterias como Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae y Saphylococcus aureus, que causan infecciones en el escenario clínico humano y veterinario, presentes en la comunidad y en aguas residuales.

«Actualmente, los fagos representan una gran alternativa para aplicarlos en distintos escenarios donde estén presentes bacterias resistentes. En el laboratorio hemos hecho ensayos preliminares en aguas residuales simuladas y hemos logrado eliminaciones de hasta un 99,9 %. También los hemos probado sobre acero inoxidable, con resultados similares: una remoción del 99 % de estas bacterias», explicó Lorena Salazar Ospina, microbióloga y bioanalista, estudiante de doctorado en Microbiología y docente de la Escuela de Microbiología de la UdeA. 

Los fagos no son una invención reciente, de acuerdo con Salazar Ospina, durante décadas fueron estudiados como una opción terapéutica tanto en infecciones humanas como en animales, pero el auge de los antibióticos desplazó la investigación en esta línea. Sin embargo, con el aumento de bacterias resistentes, la ciencia les da una nueva oportunidad. 

Estos virus actúan reconociendo y adhiriéndose a bacterias específicas, inyectan su material genético y se replican dentro de ellas hasta destruirlas. «El fago entra a la bacteria, se multiplica en su interior y finalmente la rompe desde adentro para liberar nuevos virus que continúan atacando a otras bacterias. Es una acción muy precisa y eficiente», explicó la investigadora Salazar Ospina. 

En algunos países europeos y en Estados Unidos su uso ha sido autorizado en terapias compasivas para pacientes sin otras opciones de tratamiento. Y aunque aún no están disponibles de forma generalizada, su alto nivel de especificidad abre la puerta a estrategias personalizadas. «Una de las aplicaciones más prometedoras hoy es la terapia dirigida: se aísla el microorganismo del paciente y, si se determina que es susceptible al fago, se establece el tratamiento», concluyó la profesora Salazar Ospina. 

Frente a un panorama en el que los antibióticos tradicionales ya no bastan, la investigación en fagos —como la que lidera la Universidad de Antioquia— representa una ventana de esperanza. Su potencial no solo reside en su eficacia, sino también en su capacidad de adaptarse a un enemigo que cambia y evoluciona constantemente.