Resumen ejecutivo
La resistencia a los antimicrobianos se sitúa entre las diez principales amenazas para la salud mundial según la Organización Mundial de la Salud, y se prevé que las infecciones resistentes causen hasta 10 millones de muertes al año para 2050.
La resistencia surge a través de múltiples mecanismos intrínsecos y adquiridos, desde la alteración de la permeabilidad de la pared celular y las bombas de expulsión hasta la mutación genética y la degradación enzimática de los fármacos.
El desarrollo de nuevos antibióticos avanza peligrosamente por detrás del ritmo de la resistencia, obstaculizado por las biopelículas, las defensas de las bacterias gramnegativas, el escaso retorno de la inversión y unos plazos de 10 a 15 años.
Alternativas como las vacunas bacterianas, los péptidos antimicrobianos, los bacteriófagos y la inhibición de la respuesta estricta ofrecen vías prometedoras más allá de los antibióticos convencionales de molécula pequeña.
Las soluciones de materiales avanzados y los métodos de descubrimiento emergentes basados en IA tienen el potencial de acortar los plazos de desarrollo y reducir la dependencia de los antibióticos tradicionales. En agosto de 2205, investigadores del MIT informaron de la invención de antibióticos mediante IA generativa contra cepas resistentes a los fármacos de gonorrea y Staphylococcus aureus.
Actualización, mayo de 2026: la FDA aprobó Zaynich, un antibiótico que resiste la adaptación bacteriana atacando tres proteínas bacterianas a la vez en lugar de una, lo que ofrece a los médicos una opción de tratamiento contra infecciones resistentes a los fármacos para las que antes casi no existía ninguna.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) define como «resistente» a un microorganismo que no muere o no se inactiva tras el tratamiento adecuado, y el aumento de estos organismos es multifactorial. Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), cada año se producen más de 2,8 millones de infecciones bacterianas resistentes a los antibióticos, lo que provoca más de 35 000 muertes. Es preocupante que las proyecciones realizadas por el Banco Mundial estimen que esta cifra podría aumentar a 10 millones de muertes al año para 2050.
Por ello, la OMS ha declarado la resistencia a los antimicrobianos como una de las diez principales preocupaciones sanitarias, y se necesitan soluciones nuevas con urgencia.
La resistencia a los antibióticos es multifactorial
La resistencia a los antibióticos puede ser consecuencia de factores tanto intrínsecos como adquiridos. Los factores intrínsecos incluyen la permeabilidad de la pared celular, la modificación de las dianas de los fármacos, la activación de bombas de expulsión y la degradación enzimática de los antibióticos. La resistencia adquirida surge de la obtención de nuevo material genético o de mutaciones en el genoma bacteriano que favorecen la supervivencia.
La necesidad de nuevos tratamientos antibacterianos
Los antibióticos abarcan muchas clases diferentes. Cada una se clasifica según su estructura y su forma de combatir las bacterias en el organismo.
| Antibiotic class | Structure |
| Aminoglycosides (e.g., streptomycin, 57-92-1) |  |
| Beta-lactams (e.g., penicillin, 61-33-6) |  |
| Sulfonamides (e.g., sulfadiazine, 68-35-9) |  |
| Amphenicols (e.g., chloramphenicol, 56-75-7) |  |
| Polymyxins (e.g., polymixin B, 1404-26-8) |  |
| Tetracyclines (e.g., tetracycline, 60-54-8) |  |
| Macrolides (e.g., clarithromycin, 81103-11-9) |  |
| Pyrimidines (e.g., sulfadiazine 68-35-9) |  |
| Rifamycins (e.g., rifampicin, 13292-46-1) |  |
| Quinolones and fluoroquinolones (e.g., nalidixic acid, 389-08-2) |  |
| Streptogramins (e.g., quinupristin, 120138-50-3) |  |
| Lincosamides (e.g., lincomycin, 154-21-2) |  |
| Pleuromutilins (e.g., lefamulin, 1061337-51-6) |  |
| Oxazolidinones (e.g., linezolid, 165800-03-3) |  |
Tabla 1. Las diferentes clases de antibióticos.
A pesar de estas opciones de tratamiento establecidas, muchas infecciones se están volviendo resistentes a los tratamientos antibióticos existentes. Sumado a un aumento estimado de las muertes relacionadas, existe una necesidad urgente de replantear cómo abordamos las infecciones bacterianas.
Los desafíos a los que se enfrentan los nuevos antimicrobianos
Aunque el aumento de la resistencia a los antimicrobianos es multifacético, se ve agravado por el ritmo más lento de desarrollo de nuevas opciones de tratamiento en comparación con la velocidad a la que se desarrolla la resistencia a los antimicrobianos.
Esto resulta evidente al observar el número de publicaciones en revistas científicas sobre resistencia a los antimicrobianos frente a la baja proporción de patentes (Figura 2). Esto indica que los investigadores del ámbito académico están asumiendo un papel más destacado en el desarrollo de nuevos antimicrobianos, y que estos esfuerzos deben traducirse en terapias disponibles comercialmente.
Esto puede explicarse por varios factores que hacen que el desarrollo de antimicrobianos sea un reto. Más allá de los numerosos mecanismos innatos o adquiridos que los microbios pueden utilizar para resistir a los antimicrobianos (Figura 1), existen también factores más amplios que dificultan el desarrollo (Figura 3).
La capacidad de las bacterias para tolerar los antimicrobianos, combinada con el elevado coste de desarrollo y los largos plazos (Figura 3), ha provocado que pocos antibióticos lleguen al mercado en las últimas décadas a pesar de la extrema necesidad.
Alternativas a los antibióticos convencionales
Llevar nuevos antibióticos al mercado es un desafío que requiere mucho tiempo (Figura 3), por lo que las alternativas están ayudando a combatir la resistencia a los antimicrobianos.
El futuro de los antimicrobianos
Los métodos mejorados de administración de fármacos a través de materiales pueden proporcionar una actividad antibacteriana localizada, prolongada y dependiente de estímulos. Existen varias formas de lograr la administración de antimicrobianos fuera de la administración tradicional. Los dispositivos médicos, como los implantes y los catéteres, pueden ser fuentes de infección, lo que podría prevenirse potencialmente mediante el uso de materiales antimicrobianos. Del mismo modo, los recubrimientos antimicrobianos en superficies de mucho tránsito pueden reducir la transmisión de microbios y minimizar la necesidad de limpieza.
Los avances en inteligencia artificial (IA) han acelerado el desarrollo de fármacos antimicrobianos mediante el uso de algoritmos para identificar nuevas moléculas potenciales. Aunque el número de publicaciones en revistas científicas ha aumentado de forma constante, no se ha producido un aumento correspondiente en las solicitudes de patentes, lo que sugiere que la mayor parte de la investigación en IA sobre antimicrobianos se encuentra todavía en fase académica (Figura 5).
El aumento de las bacterias multirresistentes supone una amenaza alarmante para la salud humana, y la necesidad de desarrollar nuevos antibióticos y materiales antibacterianos es urgente. El uso generalizado de la IA está todavía en sus inicios; sin embargo, es prometedor para agilizar y reducir los plazos de los esfuerzos futuros. Obtenga más información sobre el impacto de la IA en la química en nuestro Informe de perspectivas, el auge de los modelos de lenguaje extenso, y cómo se están utilizando los biomateriales en todo el panorama terapéutico en una variedad de nuevos enfoques.
