Una bacteria resiste a un antibiótico por uno de cinco medios. Destruye el fármaco: las -lactamasas hidrolizan el anillo -lactámico, y las variantes de espectro extendido y las carbapenemasas destruyen hoy las más nuevas. Altera la diana: una mutación de la proteína ribosómica o de la girasa que el fármaco une o, en el SARM (Staphylococcus aureus resistente a la meticilina), un gen adquirido de una enzima de entrecruzamiento a la que los -lactámicos no se unen; la resistencia a la vancomicina sustituye el D-Ala terminal por D-lactato, que el fármaco no reconoce. Expulsa el fármaco con bombas de expulsión, a menudo de amplia especificidad. Impide que el fármaco entre, perdiendo una porina. O sortea el paso bloqueado con una enzima alternativa. Las mutaciones de la diana surgen por azar en el paciente a velocidades de a por división y se seleccionan durante el tratamiento; las enzimas y las bombas se adquieren en su mayoría en plásmidos del inmenso reservorio de bacterias del suelo y del intestino, en el que evolucionaron durante eras frente a los antibióticos que fabrican los hongos y otras bacterias. Las persistentes — células latentes que sobreviven a un fármaco sin ser genéticamente resistentes — explican las recaídas tras tratamientos que deberían haber funcionado.
Ejemplos
Ejemplo 12.13 (La ventana de selección de mutantes)
Una cepa tiene una CMI de ; sus mutantes resistentes de primer paso, presentes a razón de uno de cada , tienen una CMI de . Una dosis que mantenga el fármaco en mata al tipo silvestre y deja a los mutantes crecer sin competencia: el intervalo de concentraciones entre la CMI del tipo silvestre y la de los mutantes es la ventana de selección de mutantes, y un tratamiento que se quede dentro de ella cría resistencia. Una dosis por encima de mata a los dos; una dosis demasiado baja, o un tratamiento interrumpido cuando el paciente se encuentra mejor y el nivel del fármaco está bajando por la ventana, es como se fabrica una población resistente. La misma lógica fija las pautas del tratamiento de la tuberculosis: seis meses, cuatro fármacos y dosis por encima de la CMI de todo mutante de un solo paso.