Virus VS Bacterias VS Hongos: ¿Cuál es hoy, y en un futuro, la mayor amenaza para los centros sanitarios?

En la primera escena de la popular serie americana “The last of us”, se pregunta a un científico en una entrevista en 1968, cuál será la verdadera amenaza patógena para la humanidad en el futuro y su respuesta es: “Los hongos”.
Me llamó la atención su respuesta y me hizo pensar cuál de los siguientes patógenos representa la mayor amenaza para los hospitales en la actualidad y cuál será en el futuro: ¿los virus, las bacterias o los hongos?
En este artículo discutiremos los antecedentes y las características de estos tres microorganismos, y revelaremos cuál de ellos supone la mayor amenaza a la seguridad del paciente en los centros sanitarios.

Definiciones

Los virus, bacterias y hongos son tipos de microorganismos que pueden causar una amplia gama de enfermedades en humanos y otros animales.

Los virus son unidades infecciosas con diámetros aproximadamente entre 16 nm – 300 nm.¹ Los virus han evolucionado durante un largo período y se han adaptado a organismos específicos o a sus células. Las partículas de virus infecciosos, o viriones, están compuestas de proteínas y, en algunas especies de virus, están rodeadas por una membrana lipídica, denominada envoltura; las partículas contienen sólo un tipo de ácido nucleico, ya sea ADN o ARN. Los virus no se reproducen por división, como las bacterias, sino que se replican en las células vivas que infectan. En ellas desarrollan su actividad genómica. Pueden causar una variedad de enfermedades, desde el resfriado común hasta enfermedades más graves como la influenza, el VIH/SIDA y la COVID-19.

Las bacterias son microorganismos unicelulares que pueden existir en una variedad de entornos, incluidos el suelo, el agua y los organismos vivos.² Si bien la mayoría de las bacterias son inofensivas, algunas pueden causar infecciones graves, como neumonía, meningitis y sepsis. Las cepas de bacterias resistentes a los antibióticos, como Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) y Clostridioides difficile (C. difficile), se están convirtiendo en una preocupación cada vez mayor en los entornos de atención médica.

Los hongos son un grupo diverso de organismos que pueden incluir levaduras, mohos y hongos patógenos.³ Se pueden encontrar en el medio ambiente y también pueden crecer en la superficie o dentro del cuerpo humano. Mientras que algunos hongos son inofensivos, otros pueden causar infecciones graves, especialmente en personas con sistemas inmunitarios debilitados. Los ejemplos de infecciones fúngicas incluyen candidiasis, aspergilosis y criptococosis.

Virus, bacterias y hongos en nuestros centros sanitarios

Virus

Incluso más pequeños que las bacterias, los virus prestan componentes de un huésped para poder vivir. Los virus pueden reproducirse con errores o mutaciones. La capacidad de mutar es responsable de la aptitud de algunos virus de cambiar ligeramente en cada persona infectada, lo que dificulta el tratamiento.

Los virus pueden representar una amenaza para la seguridad de los pacientes hospitalizados por varias razones:
– Los hospitales a menudo tratan a pacientes que ya están enfermos o que tienen sistemas inmunológicos debilitados, lo que los hace más susceptibles a las infecciones. Los virus pueden propagarse rápidamente de persona a persona en un entorno hospitalario, donde hay un gran número de pacientes y trabajadores de la salud en un espacio cerrado.
– Además, algunos virus son particularmente contagiosos y pueden sobrevivir en superficies y objetos durante varias horas o incluso días, lo que aumenta el riesgo de transmisión. Si un virus se propaga en un hospital, puede tener consecuencias graves, incluyendo brotes de enfermedades que pueden afectar a un gran número de personas y causar complicaciones graves.
– Según varios estudios, los virus representan aproximadamente el 5% de todas las infecciones nosocomiales.^4,5

Algunos de los virus que han sido identificados como particularmente preocupantes en el contexto hospitalario son:

1. Virus de la influenza: La influenza puede propagarse rápidamente en un hospital. Los pacientes inmunocomprometidos son particularmente vulnerables a complicaciones graves debido a la influenza.
2. Virus respiratorios sincitial (VRS): El VRS es un virus común que causa infecciones respiratorias, especialmente en niños pequeños. El VRS puede ser muy contagioso y puede propagarse fácilmente en un hospital.
3. Virus del SARS-CoV-2 (COVID-19): durante la pandemia del 2020 ha demostrado su capacidad en una contaminación rápida entre pacientes hospitalizados.
4. Virus del Ébola: El virus del Ébola es altamente contagioso y mortal, y puede ser transmitido a través del contacto con fluidos corporales. Los hospitales que tratan a pacientes con ébola deben tomar medidas especiales para prevenir la propagación del virus.
5. Virus de la hepatitis B y C: Estos virus pueden ser transmitidos a través de la sangre y otros fluidos corporales y exponen al personal sanitario a un mayor riesgo de contraer hepatitis B o C.

Los virus son organismos altamente adaptativos y pueden evolucionar rápidamente para infectar a nuevas especies, incluyendo a los seres humanos. Esto significa que siempre existe el riesgo de que surjan nuevos virus que sean fuertemente contagiosos y potencialmente mortales. A lo largo de los siglos, el mundo se ha visto afectado por una variedad de enfermedades virales infecciosas como la peste bubónica, la gripe española, el síndrome respiratorio agudo severo (SARS), el síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS), el ébola, el Nipah y, más recientemente, SARS-CoV-2. La pandemia de la Covid-19 nos enseñó que una pandemia viral podía colapsar nuestro sistema de salud, convirtiendo los hospitales de lugar de sanación a lugar de propagación en algunos casos, y se traduce en una amenaza tanto para el personal sanitario como para el paciente. Sin duda, los virus son una amenaza para los centros sanitarios en la actualidad y probablemente en el futuro, con un riesgo cada vez más elevado por pandemias: actualmente hay 1,7 millones de virus no descubiertos en aves y mamíferos, de los cuales 827.000 pueden tener la capacidad de dar el salto de animal a humano.  Ver blog

Se espera que los nuevos modelos de predicción de inteligencia artificial,⁶ la velocidad mejorada de producción de los antivirales y la alta sensibilidad de muchos virus a los productos de desinfección tradicionales, harán que el impacto de futuras pandemias sea reducido.

Hongos

Los hongos se alimentan de materia orgánica y pueden ser unicelulares o pluricelulares. Mohos, hongos patogénicos y levaduras son ejemplos comunes de hongos. Algunos hongos pueden ser una amenaza para los hospitales y los pacientes hospitalizados, especialmente aquellos que tienen sistemas inmunológicos debilitados. Estos hongos son comúnmente conocidos como hongos oportunistas y pueden crecer en ambientes húmedos y cálidos, como los que se encuentran en los hospitales.

Entre los hongos que pueden amenazar la salud de los pacientes hospitalizados se incluyen:

1. Candida auris: Este es un hongo que se ha vuelto resistente a múltiples medicamentos antifúngicos y puede ser muy difícil de tratar. Se ha encontrado en pacientes hospitalizados en todo el mundo y se considera una amenaza emergente para la salud pública. Según los CDC, la tasa de mortalidad entre pacientes hospitalizados, asociada a infecciones del torrente sanguíneo por C. auris fue del 34%.⁷
2. Candida albicans: Es la especie que se recupera con mayor frecuencia del material clínico y generalmente es responsable del 90% al 100% de las infecciones de las mucosas y del 50% al 70% de los episodios de candidemia.⁸
3. Aspergillus fumigatus: Este hongo puede causar infecciones pulmonares graves en pacientes con sistemas inmunológicos debilitados. Se encuentra comúnmente en el ambiente y puede crecer en materiales de construcción y en el aire.
4. Cryptococcus neoformans: es un hongo levaduriforme que puede causar infecciones graves en el sistema nervioso central sobre todo en pacientes inmunocomprometidos.
5. Mucormycetes: Estos hongos pueden causar infecciones graves, especialmente en pacientes con diabetes no controlada o sistemas inmunológicos debilitados.

Los hongos pueden ser una amenaza para los hospitales porque algunos de ellos son capaces de crecer en ambientes húmedos y cálidos, como los que se encuentran en los hospitales. Además, los pacientes hospitalizados pueden estar expuestos a hongos a través del aire o del contacto directo con superficies contaminadas.

Los pacientes con sistemas inmunológicos debilitados, como los que reciben quimioterapia o trasplantes de órganos, son particularmente susceptibles a las infecciones fúngicas; éstas pueden ser difíciles de tratar y pueden causar complicaciones graves, como sepsis, insuficiencia orgánica y la muerte.

Varias razones hacen difícil el tratamiento de las infecciones fúngicas:

– Resistencia a los medicamentos: Algunos hongos pueden desarrollar resistencia a los medicamentos antifúngicos, lo que dificulta el tratamiento de las infecciones fúngicas.
– Diagnóstico tardío: Las infecciones fúngicas pueden ser difíciles de diagnosticar, ya que los síntomas pueden ser similares a los de otras enfermedades. Si la infección no se diagnostica y trata rápidamente, puede propagarse y causar complicaciones graves.
– Debilidad del sistema inmunológico: Las infecciones fúngicas pueden ser más difíciles de tratar en pacientes con sistemas inmunológicos debilitados, como aquellos que reciben quimioterapia o trasplantes de órganos. En estos pacientes, la infección puede propagarse más rápidamente y ser más difícil de controlar.
– Toxicidad de los medicamentos: Algunos medicamentos antifúngicos pueden ser tóxicos para el hígado, los riñones y otros órganos, lo que limita la cantidad de medicamento que se puede administrar a un paciente.
– Dificultad para penetrar en los tejidos: Algunos medicamentos antifúngicos pueden tener dificultades para penetrar en ciertos tejidos, lo que puede dificultar su eficacia en el tratamiento de infecciones fúngicas profundas.

El cambio climático puede aumentar la propagación de ciertos hongos que son capaces de prosperar en condiciones climáticas más cálidas y húmedas. Esto podría aumentar el número de casos de infecciones fúngicas en el futuro. Se plantea la hipótesis de que Candida auris sea el primer hongo patógeno humano que emerge debido a la adaptación térmica en respuesta al cambio climático.⁹

A finales de 2022, la OMS publicó su primera lista de hongos patógenos prioritarios: 19 hongos que, según la agencia, representan una amenaza importante para la salud humana. Solo en 2021, el número de infecciones por Candida auris, en EE. UU. se triplicó.¹⁰

¡¡La necesidad de nuevos antifúngicos!!

Los humanos estamos mucho más estrechamente relacionados con los hongos que con las bacterias y los virus,¹¹ compartimos aproximadamente la mitad de nuestro ADN con los hongos, y muchas proteínas que son esenciales para que los hongos sobrevivan también lo son para las células humanas.

Eso hace que sea muy difícil encontrar un objetivo molecular en una célula fúngica que pueda ser atacado sin causar también daños graves a una célula humana, razón por la cual muchos antifúngicos tienen efectos secundarios graves, según Van Rhijn.¹²

Además, los hongos pueden desarrollar resistencia a un fármaco muy rápidamente. Esto también sucede en el mundo de las bacterias y los antibióticos (la resistencia a los antibióticos es otra importante amenaza para la salud pública), pero los médicos todavía tienen muchos más antibióticos para elegir.

«Sólo tenemos tres clases principales de medicamentos antimicóticos para tratar infecciones invasivas en comparación con varias docenas de clases de antibacterianos», citando a Cowen.¹³

Según Van Rhijn¹², se necesitan unos 25 años para desarrollar un nuevo medicamento antifúngico, y un tiempo similar para crear un nuevo fungicida. Hasta ahora, los científicos han identificado solo un puñado de objetivos moleculares viables en las células fúngicas y, a menudo, son el mismo objetivo utilizado tanto en medicamentos antimicóticos como en fungicidas. Se necesitan nuevas estrategias para combatir los hongos patógenos humanos dada la creciente resistencia a los antifúngicos actualmente disponibles y el panorama en constante cambio de las enfermedades humanas.

Bacterias

Las bacterias son los patógenos más comunes responsables de las infecciones nosocomiales.¹⁴ Algunos pertenecen a la flora natural del paciente y causan infección sólo cuando el sistema inmunológico del paciente se vuelve propenso a las infecciones.

Algunas bacterias son especialmente resistentes porque forman espora.¹⁵ Las esporas bacterianas pueden resistir temperaturas extremas e incluso ataques químicos. Se necesita un desinfectante muy potente para penetrar la dura cubierta exterior y matar las esporas.

Clostridium difficile es un anaeróbico, Gram (+), formador de esporas y productor de toxinas. Puede causar inflamación del colon que provoca diarrea y colitis asociadas a los antibióticos, principalmente debido a la eliminación de bacterias beneficiosas junto con las patógenas. C. difficile se transmite de un paciente infectado a otras personas a través del personal sanitario mediante una limpieza inadecuada de las manos.¹⁶

Acinetobacter spp son responsables de un gran porcentaje de las infecciones que ocurren en las UCI. Están incrustados en el suelo y el agua y representan el 80% de las infecciones notificadas.¹⁷

Las enterobacterias (resistentes a las carbapenemasas):  constituyen las especies de Klebsiella y Escherichia coli. Su alta resistencia a las carbapenemasas hace que la defensa contra ellos sea más difícil.¹⁸

Staphylococcus aureus subdivididos en dos grupos (Staphylococcus aureus resistentes a meticilina MRSA y Staphylococcus aureus resistente a vancomicina-VRSA): se transmite por contacto directo, heridas abiertas y manos contaminadas. Provoca sepsis, neumonía y SSI al viajar desde órganos o torrente sanguíneo. Es muy resistente a los antibióticos llamados betalactámicos.¹⁸

Katzenberger et al.¹⁹ describió el porcentaje de bacterias que desempeñan el papel principal en eventos de brotes hospitalarios de la siguiente forma:

 S. aureus (11,9%), K. pneumoniae (7,9%), P. aeruginosa (7,1%), A.baumannii (7,0%), S. marcescens (4,6%), E. faecium (3,6%), E. coli (2,4%) y E. cloacae (2,3%).

La resistencia a los antibióticos es responsable de la muerte de un niño cada cinco minutos en la región del Sudeste Asiático. Los medicamentos que se utilizaban para tratar enfermedades mortales ahora están perdiendo su impacto debido a la aparición de microorganismos resistentes a los medicamentos.²⁰

La automedicación con antibióticos, las dosis incorrectas, el uso prolongado, la falta de normas para los trabajadores de la salud y el mal uso en la cría de animales son los principales factores responsables del aumento de la resistencia. Esta resistencia amenaza el control eficaz contra las bacterias que causan infecciones urinarias, neumonía e infecciones del torrente sanguíneo. Las bacterias altamente resistentes, como el MRSA o las bacterias Gram negativas multirresistentes, son la causa de altas tasas de incidencia de infecciones nosocomiales en todo el mundo.²¹

«Se necesitan medidas inmediatas para impedir que el mundo avance hacia una era anterior a los antibióticos, en la que todos los logros alcanzados en la prevención y el control de las enfermedades transmisibles se revertirán», afirmó el Dr. Poonam Khetrapal Singh, director regional de la Región de Asia Sudoriental de la OMS.²²

… ¿y el premio es para?

Según los informes de la CDC y los números actuales, las bacterias y sobre todo las que son multirresistentes, imponen la mayor carga y amenaza al sector sanitario, así como a la seguridad de los pacientes. Sin embargo, predecir qué tipo de infección representará una mayor amenaza para los hospitales en el futuro es un desafío debido a la naturaleza dinámica de la evolución microbiana, los cambios en las prácticas sanitarias, los patrones de resistencia a los antimicrobianos y otros factores. Sin embargo, varios factores sugieren que las infecciones por hongos podrían convertirse en una preocupación creciente en los entornos sanitarios:

– Resistencia a los antimicrobianos: si bien las infecciones bacterianas han sido históricamente una preocupación importante, la aparición y propagación de bacterias resistentes a múltiples fármacos (como MRSA y enterobacterias resistentes a las carbapenemasas) han generado alarma sobre la eficacia cada vez menor de los antibióticos. Esto aumenta el riesgo de infecciones bacterianas difíciles de tratar. Sin embargo, los hongos también están desarrollando resistencia a los medicamentos antimicóticos, como los azoles, las equinocandinas y los polienos, lo que puede complicar las opciones de tratamiento de las infecciones por hongos.

– Poblaciones inmunocomprometidas: con los avances en la atención médica, un número cada vez mayor de pacientes viven con afecciones o se someten a tratamientos que debilitan su sistema inmunológico, haciéndolos más susceptibles a las infecciones por hongos. Esto incluye personas con VIH/SIDA, pacientes con cáncer sometidos a quimioterapia, receptores de trasplantes de órganos y pacientes que reciben terapia inmunosupresora para enfermedades autoinmunes.

– Procedimientos invasivos: los procedimientos médicos modernos, como los trasplantes de órganos, la quimioterapia y las cirugías complejas, a menudo requieren intervenciones invasivas y el uso de dispositivos médicos como catéteres e implantes. Estos procedimientos crean oportunidades para que los hongos patógenos ingresen al cuerpo y causen infecciones, particularmente en pacientes con sistemas inmunológicos comprometidos.

– Factores ambientales: los cambios climáticos, el uso de la tierra y el comportamiento humano pueden influir en la distribución y prevalencia de hongos patógenos. El cambio climático, por ejemplo, puede crear condiciones más favorables para el crecimiento y la propagación de ciertos hongos, lo que podría aumentar la incidencia de infecciones fúngicas.

Si bien las infecciones bacterianas siguen siendo una preocupación importante, los factores mencionados anteriormente sugieren que las infecciones por hongos podrían representar una amenaza creciente para los hospitales en el futuro. Como tal, los esfuerzos para mejorar la vigilancia, las medidas de control de infecciones, la administración de antimicrobianos y el desarrollo de nuevas terapias antimicóticas serán cruciales para abordar este desafío emergente.

El rol de la limpieza y la desinfección en la prevención de la contaminación:

Los virus, las bacterias y sus esporas, así como los hongos, se transmiten no sólo por los pacientes infectados, sino también por el personal del hospital, los visitantes y los entornos hospitalarios.  El riesgo de transmisión nosocomial depende de la capacidad de los patógenos para persistir en las superficies. Cuanto más tiempo pueda permanecer un microorganismo en una superficie inanimada, mayor será el riesgo de su transmisión al paciente o al personal del hospital.²³

La capacidad de los patógenos hospitalarios para colonizar y sobrevivir en superficies inanimadas depende de varios factores, incluida la humedad relativa (HR), la temperatura, la capacidad de formar biopelículas y las propiedades del material del que está hecha la superficie, incluida su porosidad y orientación (horizontal o vertical). De ahí la importancia del uso y aplicación de productos desinfectantes eficaces para prevenir la contaminación de manos, superficies e instrumentos con microorganismos.

Conclusiones

La investigación científica ha confirmado que las superficies hospitalarias contaminadas pueden ser causa de infección; por ello, los procedimientos de limpieza y desinfección deben realizarse con mucho cuidado, seleccionando agentes de lavado, desinfección o lavado-desinfectante adecuados, de amplio espectro biocida y alta eficacia, así como de acuerdo con las normas y recomendaciones aplicables. Los diferentes microorganismos se caracterizan por diferentes resistencias a los desinfectantes, dependiendo de la sustancia activa utilizada en el desinfectante.

Actualmente, uno de los problemas que afrontan los hospitales es la transmisión cruzada de patógenos, lo que al mismo tiempo plantea un desafío en la búsqueda de métodos de control adecuado de la contaminación de superficies y la búsqueda de métodos efectivos para su desinfección. El uso del desinfectante correcto y seguir un procedimiento de limpieza eficaz son clave para prevenir riesgos para la salud y la seguridad. Una preparación seleccionada adecuadamente para una superficie específica y el grado de contaminación garantiza que los microorganismos se eliminarán por completo, no se propagarán accidentalmente y se minimizará cualquier amenaza adicional.

Referencias

1. Modrow S, Falke D, Truyen U, Schätzl H. Viruses: Definition, Structure, Classification. Molecular Virology. 2013 Aug 12:17–30.)
2. Baron S, editor. Medical Microbiology. 4th edition. Galveston (TX): University of Texas Medical Branch at Galveston; 1996. Introduction to Bacteriology.
3. Rúa-Giraldo ÁL. Fungal taxonomy: A puzzle with many missing pieces. Biomedica. 2023 Aug 31;43(Sp. 1):288-311
4. Wright SA, Bieluch VM. Selected nosocomial viral infections. Heart Lung. 1993 Mar-Apr;22(2):183-7. PMID: 8449764.
5. C.J.D. Aitken Nosocomial spread of viral disease, Clin Microbiol Rev, 14 (3) (2001), pp. 528-546.
6. Jana PK, Majumdar A, Dutta S. Predicting Future Pandemics and Formulating Prevention Strategies: The Role of ChatGPT. Cureus. 2023 Sep 7;15(9):e44825.
7. Benedict K, Forsberg K, Gold J, Baggs J, Lyman M. Candida auris‒Associated Hospitalizations, United States, 2017–2022. Emerg Infect Dis. 2023;29(7):1485-1487.
8. Michael A. Pfaller, Peter G. Pappas, John R. Wingard, Invasive Fungal Pathogens: Current Epidemiological Trends, Clinical Infectious Diseases, Volume 43, Issue Supplement_1, August 2006, Pages S3–S14.
9. Casadevall et al. 2019, On the emergence of Candida auris: climate change, azoles, swamps and birds Arturo Casadevall, Dimitrios P. Kontoyiannis, Vincent Robert bioRxiv 657635.
10. OMS (https://www.who.int/es/news/item/25-10-2022-who-releases-first-ever-list-of-health-threatening-fungi).
11. JOUR Fungi and humans: closer than you think Zeng, Qiandong Morales, Arturo J  Cottarel, Guillaume Trends in Genetics 17-12-682-684-2001-2001/12/01/-0168-9525
12. van Rhijn N, Bromley M. The Consequences of Our Changing Environment on Life Threatening and Debilitating Fungal Diseases in Humans. J Fungi (Basel). 2021 May 7;7(5):367. 
13. Revie NM, Iyer KR, Robbins N, Cowen LE. Antifungal drug resistance: evolution, mechanisms, and impact. Curr Opin Microbiol. 2018 Oct; 45:70-76. doi: 10.1016/j.mib.2018.02.005. Epub 2018 Mar 13. PMID: 29547801; PMCID: PMC6135714.
14. Szabó, S.; Feier, B.; Capatina, D.; Tertis, M.; Cristea, C.; Popa, A. An Overview of Healthcare Associated Infections and Their Detection Methods Caused by Pathogen Bacteria in Romania and Europe. J. Clin. Med. 2022, 11, 3204)
15. Basta M, Annamaraju P. Bacterial Spores. 2023 Jan 30. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): Stat Pearls Publishing; 2024 Jan–. PMID: 32310531
16. A. Jayanthi, most common healthcare-associated infections: 25 bacteria, viruses causing HAIs, Becker’s hospital review (2014)
17. G. Suresh, G.M.L. Joshi, Acinetobacter baumannii: an emerging pathogenic threat to public health, World J Clin Infect Dis, 3 (3) (2013), pp. 25-36)
18. CDC Diseases and organisms in healthcare settings. Healthcare-associated infections (HAIs), CDC, Atlanta, Georgia (2016)
19. Katzenberger, R.H.; Rösel, A.; Vonberg, R.-P. Bacterial Survival on Inanimate Surfaces: A Field Study. BMC Res. Notes 2021, 14, 97.
20. P.K. Singh Antibiotics, handle with care, WHO, Geneva (2016)
21. WHO, Antimicrobial resistance, WHO, Geneva (2014)
22. WHO Urgent action needed to prevent a return to pre-antibiotic era: WHO, WHO, Geneva (2015)
23. Kramer, A.; Assadian, O. Survival of Microorganisms on Inanimate Surfaces. In Use of Biocidal Surfaces for Reduction of Healthcare Infecciones adquiridas; Springer International Publishing: Berlín/Heidelberg, Alemania, 2014; págs. 7–26).