Medicina y Salud

PP-MS-137-BU Súper Bacterias, “ La próxima Pandemia”

Salud y Bienestar

Asesor: Zayda Maya Solis

Pandilla Petit, (preescolar y 1ro. y 2do. año de primaria)

Resumen

En la actualidad las bacterias se han hecho más resistentes a los antibióticos, esta investigación menciona una manera de cómo podemos enfrentar este problema, prevenirlo y así evitar una nueva pandemia.

Pregunta de Investigación

¿Qué metodología utilizar para controlar el surgimiento de las súper bacterias?

Planteamiento del Problema

La irrupción del SARS-CoV-2 nos ha recordado que, en pleno siglo XXI, los microorganismos siguen siendo una amenaza capaz de hacer que el mundo se tambalee.
Si los antibióticos dejan de funcionar, podríamos volver al mundo anterior al descubrimiento de la penicilina (1928), cuando intervenciones hoy rutinarias suponían un riesgo inabordable. Muchos procedimientos médicos que hemos alcanzado en las últimas décadas no serían posibles, ni trasplantes, ni tratamientos contra el cáncer ni operaciones tan sencillas como una extracción de muelas podrían hacerse con seguridad. Sería volver al pasado, retroceder un siglo en la Medicina.

Las bacterias se hacen resistentes a los fármacos mucho más rápido que se desarrollan nuevos medicamentos, lo que acaba de cerrar una tormenta perfecta para los patógenos, señalamos a las bacterias como las causantes del problema pero, realmente, somos nosotros mismos quienes lo hemos causado.
Necesitamos encontrar una solución y prevención para contrarrestar el surgimiento de las súper bacterias y educar a la población para el adecuado uso de antibióticos.

Antecedentes

Las bacterias.

La curiosidad del ser humano es algo que lo ha caracterizado desde su aparición en la Tierra, ayudándole a sobrevivir, adaptarse y hasta modificar el ambiente en el que vive. Esa curiosidad ha sido la responsable tanto del desarrollo de las comunidades humanas, como de las herramientas y las nuevas técnicas que con el paso del tiempo el hombre fue perfeccionando tanto para facilitar algunas tareas como para ampliar su entendimiento de ciertos acontecimientos que afectaban su vida diaria.

Con el aumento del conocimiento y entendimiento del mundo en el que vivimos han surgido nuevas interrogantes, iniciando de esta manera una cadena de búsqueda de respuestas que ha generado un amplio conocimiento, incluso de formas de vida microscópicas como las bacterias. de las que, hasta hace pocos siglos, no se sabía nada. Fue gracias al desarrollo de instrumentos que, aunque rudimentarios, en su tiempo fueron de suma importancia ya que ayudaron a sentar las bases de la microbiología, que estos microorganismos empezaron a ser estudiados. A raíz de este descubrimiento, el papel de las bacterias tanto en algunas enfermedades como para el beneficio a la salud se hizo más importante junto con la necesidad de realizar una adecuada clasificación de las mismas.

Como todo ser biológico tiene capacidad de adaptación en el medio en el que se encuentra. Dado que son organismos unicelulares que se reproducen constantemente, la bacteria puede tener mutaciones constantes que en principio son capaces de destruir los antibióticos y ampliar su supervivencia, de manera que cada vez habrá mayor resistencia a estos antibióticos y bacterias más difíciles de erradicar.

El problema es más grave de lo que parece, y sobre todo está pasando demasiado desapercibido en una sociedad que tarde o temprano, deberá ́ hacer frente a las consecuencias de no tener un remedio eficaz.

Entonces, ¿cómo funciona la resistencia de las bacterias? A veces las mutaciones aleatorias dan como resultado un anti-antibiótico, pero las bacterias también pueden intercambiar genes gracias a un proceso llamado transferencia de genes. Las bacterias como Staphylococcus han ganado la capacidad de reconstruir su pared celular más rápido que un antibiótico lo descompone. Otras bacterias han “aprendido” a fabricar bombas que eliminan el antibiótico de la célula antes de que hagan su trabajo

Las bacterias estaban aquí mucho antes de que los seres humanos poblaran la Tierra, y seguirán con sus minúsculos asuntos cuando nos hayamos extinguido.(Fg1) Desde hace más de 10.000 años, muchos de estos microorganismos han castigado a nuestra especie con un sin fin de enfermedades infecciosas? peste, sífilis, lepra, tifus, cólera, tuberculosis…?, que en algunos casos diezmaron seriamente las sociedades que construimos. Hemos intentado combatirlas de la mejor manera que sabíamos; pero la Microbiología no vino al rescate de la humanidad hasta bien entrado el siglo xix; así que hemos pasado en torno al 99% de nuestro tiempo sobre el planeta combatiendo con magia algo que no veíamos, un enemigo invisible y ponzoñoso que nos hacía enfermar.

Afortunadamente, el conocimiento humano que llegó de la mano de brillantes colosos como van Leeuwenhoek, Snow, Pasteur, Metchnikoff, Lister, Koch o Fleming, permitió el esclarecimiento de uno de los misterios que había atemorizado a la humanidad desde sus orígenes. ¿Quién era el asesino silencioso que aniquilaba a mujeres, hombres y niños de todas las razas y religiones?. «La humanidad está impotente contra un enemigo desconocido e invisible». Louis Pasteur, 1880 «Los humanos viven en un mar de microbios. Algunos están alrededor y otros incluso dentro de nosotros». Louis-Félix-Achille Kelsch (1841-1911)

Desde que abrimos los ojos al despertar hasta que los cerramos cuando nos quedamos dormidos, todo, absolutamente todo lo que observamos está cubierto de bacterias. Desde las sábanas de nuestra cama hasta los árboles que asoman al otro lado de la calle. Todo (Fig 2) , desde los bolígrafos de nuestro escritorio hasta las monedas que llevamos en el bolsillo, el pelo de nuestras mascotas, las revistas del quiosco, el teclado de nuestra laptop, etc. Nosotros no las vemos, pero están ahí. Y hay muchas. Muchas de ellas son beneficiosas para el ser humano; pero otras no: programadas para sobrevivir pondrán todos los medios a su alcance para esquivar a nuestro arsenal, cada vez más ineficaz, de fármacos. ¿Qué son las bacterias patógenas? ¿Cuántas hay? ¿Cómo nos afectarán en el futuro cuando estén armadas hasta los dientes de genes de resistencia? ¿Serán todas las bacterias patógenas en el año 2050 multirresistentes? ¿Por qué los antibióticos están dejando de funcionar? (Fig 3) ¿Está en nuestras manos evitar que esto llegue a ocurrir?.

Objetivo

Entender el ciclo de vida de las bacterias para dar a conocer el uso apropiado de los antibióticos y evitar el surgimiento de las superbacterias.

Justificación

¿Por qué me intereso el tema?
Saber por que algunos medicamentos no nos ayudan para recuperarnos de las enfermedades.
a OMS (Organización Mundial de la Salud) publicó una lista que sigue vigente, las 12 bacterias que son las principales causantes de infecciones que ya son resistentes a diversos antibióticos y, por eso, es preciso redoblar los esfuerzos en investigación para poder luchar contra ellas. Están clasificadas en tres categorías, en función de lo acuciante que sea la necesidad de encontrar nuevas armas contra ellas: crítica, elevada y media.
Prioridad 1: crítica
• Acinetobacter baumannii
• Pseudomonas aeruginosa
• Enterobacteriaceae
Prioridad 2: elevada

• Enterococcus faecium
• Staphylococcus aureus
• Helicobacter pylori
• Campylobacter spp.
• Salmonellae
• Neisseria gonorrhoeae

Prioridad 3: media

• Streptococcus pneumoniae
• Haemophilus influenzae
• Shigella spp.ç

Los médicos siguen directrices muy estrictas para reducir la prescripción de antibióticos y, además, disponen de herramientas para limitar su uso cuando se prevé que el beneficio sea dudoso o nulo. Así, cada vez se utilizan más los test rápidos para determinar si una faringoamigdalitis es vírica o bacteriana.
Por ello es necesario encontrar un camino para la prevención y contrarrestar la evolución de las “Súper bacterias”

Hipótesis

Si educamos a la población para el usos adecuado de los antibióticos, entonces el surgimiento de las súper bacterias seria menor a lo esperado.

Método (materiales y procedimiento)

En microbiología, un cultivo es un método para la multiplicación de microorganismos, tales como lo son bacterias en el que se prepara un medio óptimo para favorecer el proceso deseado. Un cultivo es empleado como un método fundamental para el estudio de las bacterias y otros microorganismos que causan enfermedades en medicina humana.
MATERIAL NECESARIO
● Placa Petri con agar agar.
● Asa de siembra o material estéril
● Estufa
● Mechero
● Agua destilada
● Rotulador permanente
● Papel secante
● Guantes latex

Siempre que hagamos un cultivo de microorganismos vamos a utilizar una placa petri que en nuestro caso está con agar (Ligeramente más amarillo) que es un medio de cultivo en el que crecen todos los microorganismos.
También tenemos un rotulador de vidrios y un mechero de alcohol.

Lo primero de todo, en la placa petri indicar qué vamos a hacer, el tipo de microorganismo que vamos a cultivar o de qué zona es el cultivo…siempre rotularlo. (Fig 5)En nuestro caso tenemos dos placas, en una vamos a poner con antibiótico y se añade la fecha y en la otra placa ponemos sin antibiótico y también la fecha.

Rotular las placas de petri en la cara trasera, en la cara que está el agar.

Antes de realizar un cultivo es muy importante que se encienda el mechero de alcohol con el fin de que toda la zona esté aséptica (Fig 6.) y únicamente nos salgan microorganismos que nosotros deseamos, únicamente en este caso de la mano y del móvil.Encendemos el mechero de alcohol. Ahora vamos a trabajar SIEMPRE alrededor del mechero de alcohol, NUNCA fuera de su influencia.

Vamos a hacer la muestra: destapamos la placa de la mano, nos quitamos el guante y ponemos la mano por encima de la placa apoyamos los dedos despacito, apoyamos también la palma y todas las partes de la palma de la mano por todo el agar agar, despacito para que se queden los microorganismos que tenemos en la mano. (Fig7)A continuación vamos a hacer la muestra con antobiotico. Destapamos la placa, recuerda, siempre al lado del mechero, muy despacio y probamos en varias zonas.

IMPORTANTE: despacio para que no se rompa la placa de agar.
Ahora tapamos la placa.
Ya tenemos los dos cultivos o muestras de microorganismos. Una vez que tenemos las muestras cerradas, tapamos el mechero ( MUY IMPORTANTE).

Ahora vamos a cultivarlo. Para que se desarrollen microorganismos tanto en el cultivo de la mano como el del móvil necesitamos que trascurran 24 horas.

Necesitamos una estufa de cultivo, las cuales son muy fáciles y sencillas de utilizar. Se enchufan a la red eléctrica, se enciende el botón de inicio.

Estufa de laboratorio
Con estos botones vamos a regular la temperatura a la que nosotros queremos que ese microorganismo crezca.En este caso, como vamos a observar microorganismos de todo tipo, ponemos la temperatura en color verde a 37 grados que es a la que queremos que llegue la temperatura que se muestra en color rojo (arriba).
Indicador de temperatura de estufa de laboratorio

Ahora abrimos la estufa, la cual tiene una doble puerta para proteger de otras influencias al cultivo, debemos introducir la placa con el agar hacia arriba y sin destapar en ningún momento.

Cerramos las dos puertas. Ahora la estufa irá subiendo la temperatura hasta los 37 grados.

MUY IMPORTE: para el cultivo de estos microorganismos del aire libre, de la mano, etc., que lo tengamos durante 24 horas, trascurrido ese tiempo lo sacaremos de la estufa de cultivo muy despacio, lo dejaremos que repose para quitar el calor que tiene la placa petri y posteriormente o bien lo observamos a simplemente vista, contando los microorganismos mediante un conteo o directamente lo podemos tintar y ver diferentes especies.

Los microorganismos son observados con el microscopio, pero sus actividades solamente se pueden estudiar a través de un cultivo puro. Un cultivo puro es un cultivo de un solo tipo de microorganismos.

Cuando se cultiva un microorganismo, se multiplica y aumenta el número de células. Este proceso se llama crecimiento. Para obtener un cultivo puro, se debe obtener el crecimiento de la bacteria en el laboratorio. El estudio en el laboratorio requiere que proporcionamos al microorganismo los nutrientes apropiados y las condiciones ambientales adecuadas para que se pueda desarrollar. También es indispensable que se evite la entrada de otros microorganismos en el cultivo puro.

Esos microorganismos no deseados, llamados contaminantes, son ubicuos y las técnicas microbiológicas se orientan a evitar los contaminantes. Una vez que se ha aislado un cultivo puro, se puede proceder a estudiar las características culturales de las bacterias y determinar sus capacidades.

Cuando hay que estudiar microorganismos que causan enfermedades (patógenos) se deben tomar precauciones especiales para evitar la infección de las personas cercanas al área de trabajo.

El término técnica aséptica se refiere a la manipulación de cualquier cultivo microbiano de tal forma que no haya contaminación.

Los microorganismos se cultivan en agua, a la que se han añadido los nutrientes apropiados. La solución acuosa que contiene los nutrientes necesarios se denomina medio de cultivo líquido o caldo. Los medios de cultivo contienen fuentes de energía para los microorganismos como glucosa, lactosa, xilosa, etc.; fuentes de carbono como el extracto de carne, y de nitrógeno como la peptona y el extracto de levadura. Además debe contener vitaminas, aminoácidos, ácidos grasos, etc.

Al medio de cultivo se le puede añadir agar, que es un agente solidificante compuesto de carbohidratos complejos obtenidos de ciertas algas marinas. De esta forma se obtienen medios de cultivo sólidos o agares.

Para obtener cultivos puros se utilizan la técnica de siembra por estrías o rayado y la técnica de vaciado; ambas técnicas involucran la disminución de la concentración de los microorganismos, para seleccionar la especie de interés.

Se entrevisto al Biólogo Eduardo Olivares del Instituto de Neurobiología de la UNAM campus Juriquilla. (Fig.8)

Se preguntó lo siguiente.Bacterias

1.- ¿Qué es una bacteria?
Es un organismo unicelular microscópico el cual presenta una envoltura nuclear , se encuentra presente en cualquier ambiente incluido el ser humano, los cuales la gran mayoría no causa enfermedades, sin embargo algunas causan daños a ala salud.

2.- ¿Cómo infectan las bacterias a una persona?
Las personas infectan al ser humano principalmente atreves de 3 vías, la respiratoria (tos, estornudo, flus) La oral, (contacto con los alimentos contaminados) dérmica, por medio de la piel lesionada.3.- ¿Cuál es la importancia de que existan los antibióticos?
Son importantes para contra restar infecciones bacterianas.

4.- ¿Qué son los antibióticos?
Sustancias sintéticas u orgánicas capaz de contrarrestar el crecimiento bacteriano.

5.- ¿Las personas pueden sobrevivir a una bacteria sin antibióticos?
Si dependiendo del grado de infección y que tan resistente es el cuerpo a la bacteria.

6.- ¿Qué pasaría si no existieran los antibióticos?
El numero de enfermedades seria mas alta por infecciones bacterianas y mas grave.

Galería Método

Resultados

Resultados y discusión.

El resultado final del experimento, se maneja de dos maneras, las cajas de petri que estuvieron en contacto con antibiótico y la que no tenía contacto con antibiótico, en las cuales podemos distinguir, la resistencia al antibiótico y la no resistencia a este, por lo tanto un inadecuado control al antibiótico nos demuestra que la bacteria se hace resistente cada día más, por lo que el control y consumo del antibiótico tiene que ser más estricto en el consumo humano.
(Fig 11)
El objetivo fundamental del tratamiento microbiano es destruir o inhibir el crecimiento de un agente infeccioso sin causar daño al paciente. Es necesario tener en cuenta además, que las bacterias durante el tratamiento, pueden cambiar sus propiedades patógenas, es decir la manera de hacer daño, y desarrollar mecanismos de resistencia a los antibióticos.

Es importante también tener en cuenta que una misma bacteria puede desarrollar distintos
mecanismos de resistencia frente a uno o varios antibióticos; del mismo modo, un antibiótico puede ser inactivo por distintos mecanismos de especies bacterianas diversas, lo cual complica de modo especial el estudio de la resistencia de las bacterias a los distintos antimicrobianos.

Entre las posibles causas y factores que se asocian con esta emergencia y a la vez con mantenimiento de la resistencia antibiótica están, en primer lugar el uso irracional o abuso clínico de los antibióticos, que ayudarían a una selección de cepas resistentes.

En segundo lugar, habría que considerar el uso de los antimicrobianos sin consulta medica con automedicación, pueden llegar a generar resistencias en gérmenes que afecten a los humanos
En último lugar, pero no por ello menos importante, hay que considerar que la propia flora bacteriana normal del hombre puede ser en muchas ocasiones resistente a la acción de los antibióticos

Por todas estas razones se hace necesario concientizar tanto al personal médico como a pacientes en el uso racional de los antibióticos, por ello se deben tener en cuenta algunos aspectos a la hora de seleccionar el antibiótico. adecuado: Primero, la identificación del germen y grado de sensibilidad para seleccionar el antibiótico.

Segundo, el reconocimiento de los factores que dependen del paciente y que son capaces de modificar la eficacia terapéutica, como la edad, alteraciones genéticas y metabólicas del paciente, estado de los mecanismos de defensa o sistema inmune, así́, como embarazo y lactancia.

Y por último, tener en cuenta que la selección del antibiótico, las vías de administración y las dosis a utilizar dependen de la severidad de la infección del paciente.

Galería Resultados

Discusión

El objetivo fundamental del tratamiento microbiano es destruir o inhibir el crecimiento de un agente infeccioso sin causar daño al paciente. Es necesario tener en cuenta además, que las bacterias durante el tratamiento, pueden cambiar sus propiedades patógenas, es decir la manera de hacer daño, y desarrollar mecanismos de resistencia a los antibióticos. Es importante también tener en cuenta que una misma bacteria puede desarrollar distintos mecanismos de resistencia frente a uno o varios antibióticos; del mismo modo, un antibiótico puede ser inactivo por distintos mecanismos de especies bacterianas diversas, lo cual complica de modo especial el estudio de la resistencia de las bacterias a los distintos antimicrobianos.

Conclusiones

En conclusión, la resistencia bacteriana a los antibióticos es un problema sanitario muy importante que supone un incremento de la morbilidad y mortalidad de los pacientes, alargando los tratamientos y estancias hospitalarias, incrementando los costos y sobrepasando en muchas ocasiones los presupuestos de que disponen los servicios de salud. Por estas razones, deberían elaborarse protocolos para mantener la eficacia terapéutica a un costo razonable.

A todo esto puede ayudar la producción de vacunas, el desarrollo de nuevos antibióticos y la modificación de los ya conocidos, intentando mejorar su actividad. Adicionalmente, el desarrollo de campañas de educación que prevengan a la población sobre la importancia de abstenerse de practicar la automedicación en el uso de fármacos que, como en el caso de los antibióticos, un uso inadecuado de estos puede llevar a la emergencia de cepas bacterianas resistentes a su efecto.

Bibliografía

Superbacterias por Ramos Vivas, José. Editorial: Editorial Guadalmazán Fecha de la edición: 2019 Lugar de la edición: Córdoba. España

Historia de las bacterias patógenas Ramos Vivas, José. Editorial: Editorial Guadalmazán Fecha de la edición: 2020 Lugar de la edición: Córdoba. España
https://www.salud.mapfre.es/enfermedade s/reportajes-enfermedades/que-son-las-su perbacterias-y-como-combatirlas/

https://www.tiselab.com/home/las-superba cterias-inspiran-miedo/

https://www.bbc.com/mundo/noticias-502 93846

https://www.micof.es/ver/18217/descubren -como-se-crean-las-superbacterias.html
https://www.santamariadelosvolcanes.org/wpcontent/uploads/2020/12/SUPERBACTERIAS-1.pdf

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography