MICROBIOMAS HOSPITALARIOS Y
RESISTENCIA ANTIMICROBIANA: BASES
ECOLÓGICAS, MECANISMOS MOLECULARES

Y ESTRATEGIAS DE MITIGACIÓN

HOSPITAL MICROBIOMES AND ANTIMICROBIAL RESISTANCE:
ECOLOGICAL BASIS, MOLECULAR MECHANISMS, AND
MITIGATION STRATEGIES

Dra. Yendri Ramírez Alpízar

Investigadora Independiente, Costa Rica

Dr. Raúl Zeledón Mayorga

Investigadora Independiente, Costa Rica

Dra. María José Alfaro Vellanero

Investigadora Independiente, Costa Rica

Dra. Karla Robleto López

Investigadora Independiente, Costa Rica

Dra. Paola Sánchez Traña

Investigadora Independiente, Costa Rica
pág. 6189
DOI:
https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v10i2.23626
Microbiomas Hospitalarios y resistencia Antimicrobiana:

Bases Ecológicas, Mecanismos Moleculares y Estrategias de Mitigación

Dra. Yendri Ramírez Alpízar
1
https://orcid.org/0009-0001-2778-519X

Microbiologa,

Inestigadora Independiente

San José, Costa Rica.

Dr. Raúl Zeledón Mayorga

https://orcid.org/0000-0002-3196-4932

Microbiologo

Investigador Independiente

San José, Costa Rica

Dra. María José Alfaro Vellanero

https://orcid.org/0000-0002-9738-7103

Microbiologa

Investigadora Independiente

San José, Costa Rica

Dra. Karla Robleto López

https://orcid.org/0009-0005-6807-9485

Microbiologa

Investigadora Independiente

San José, Costa Rica

Dra. Paola Sánchez Traña

https://orcid.org/0009-0003-9628-8845

Microbiologa

Investigadora Independiente

San José, Costa Rica

RESUMEN

La resistencia antimicrobiana en el entorno hospitalario constituye un problema de alta complejidad
biológica, clínica y epidemiológica. El hospital debe entenderse como un ecosistema microbiano
dinámico donde interactúan superficies ambientales, dispositivos médicos, pacientes y personal
sanitario. En este contexto, la presión antibiótica, los protocolos de desinfección y la alta densidad de
pacientes modulan la composición del microbioma hospitalario, reduciendo su diversidad y
favoreciendo la acumulación de genes de resistencia. El resistoma hospitalario, integrado por múltiples
determinantes genéticos, se consolida como un reservorio activo con capacidad de diseminación. Los
mecanismos moleculares que sustentan esta dinámica incluyen la transferencia horizontal de genes
mediante conjugación, transformación y transducción, así como la acción de elementos genéticos
móviles como plásmidos, transposones e integrones. La formación de biopelículas en superficies y
dispositivos invasivos refuerza la persistencia bacteriana y dificulta la acción de antimicrobianos y
desinfectantes. Como consecuencia, patógenos multirresistentes como enterobacterias, Pseudomonas
spp., Acinetobacter spp. y Staphylococcus aureus resistente a meticilina se asocian a infecciones graves,
aumento de mortalidad, prolongación de la estancia hospitalaria y mayores costos sanitarios. Las
herramientas de secuenciación metagenómica y vigilancia genómica han permitido caracterizar con
mayor precisión el microbioma hospitalario y rastrear brotes. Sin embargo, persisten limitaciones
metodológicas y la necesidad de integrar datos ecológicos y clínicos. La mitigación efectiva requiere
programas de optimización de antimicrobianos, control ambiental basado en evidencia, diseño
hospitalario seguro y enfoques interdisciplinarios apoyados en inteligencia artificial para anticipar
riesgos y contener la diseminación de la resistencia.

Palabras clave: presión selectiva, elementos genéticos móviles, infecciones nosocomiales,
epidemiología molecular, metagenómica, optimización antimicrobiana.

1
Autor principal
Correspondencia:
https://orcid.org/0009-0001-2778-519X
pág. 6190
Hospital Microbiomes and Antimicrobial Resistance: Ecological Basis,
Molecular Mechanisms, and Mitigation Strategies

ABSTRACT

Antimicrobial resistance in the hospital setting is a highly complex biological, clinical, and
epidemiological problem. The hospital must be understood as a dynamic microbial ecosystem where
environmental surfaces, medical devices, patients, and healthcare personnel interact.
In this context,
antibiotic pressure, disinfection protocols, and high patient density modulate the composition of the

hospital microbiome, reducing its diversity and favoring the accumulation of resistance genes. The

hospital resistome, comprised of multi
ple genetic determinants, becomes an active reservoir with the
capacity for dissemination. The molecular mechanisms that underpin this dynamic include horizontal

gene transfer through conjugation, transformation, and transduction, as well as the action of
mobile
genetic elements such as plasmids, transposons, and integrons. Biofilm formation on surfaces and

invasive devices reinforces bacterial persistence and hinders the action of antimicrobials and

disinfectants. Consequently, multidrug
-resistant pathogens such as Enterobacteriaceae, Pseudomonas
spp., and Acinetobacter spp. Methicillin
-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and other antibiotic-
resistant bacteria are associated with severe infections, increased mortality, prolonged hospital stays,

and high
er healthcare costs. Metagenomic sequencing and genomic surveillance tools have allowed for
more precise characterization of the hospital microbiome and the tracking of outbreaks.
However,
methodological limitations persist, as does the need to integrate ecological and clinical data. Effective
mitigation requires antimicrobial stewardship programs, evidence-based environmental controls, safe
hospital design, and interdisciplinary approaches supported by artificial intelligence to anticipate risks
and contain the spread of resistance.

Keywords: selective pressure, mobile genetic elements, nosocomial infections, molecular
epidemiology, metagenomics, antimicrobial optimization.

Artículo recibido 28 febrero 2026

Aceptado para publicación: 28 marzo 2026
pág. 6191
INTRODUCCIÓN

La resistencia antimicrobiana ha emergido como una amenaza prioritaria en el ámbito hospitalario,
impulsada en gran medida por el uso intensivo de antibióticos. El uso excesivo e inadecuado de estos
agentes genera una presión selectiva sostenida que acelera la evolución y expansión de cepas resistentes.
Este fenómeno se agrava aún más por la persistencia de microorganismos multirresistentes en los
entornos hospitalarios, donde pueden sobrevivir a pesar de protocolos estrictos de sanitización (1, 2).
Al mismo tiempo, los pacientes hospitalizados con frecuencia presentan sistemas inmunitarios
comprometidos y suelen someterse a procedimientos invasivos, condiciones que incrementan
significativamente su susceptibilidad a infecciones causadas por patógenos resistentes (3). En
consecuencia, las infecciones asociadas a la atención en salud debidas a bacilos Gram negativos
resistentes, incluyendo Escherichia coli productora de beta-lactamasas de espectro extendido y
Klebsiella pneumoniae resistente a carbapenémicos, se han vuelto cada vez más prevalentes y
representan importantes desafíos terapéuticos (4).

Tradicionalmente, la resistencia se ha abordado mediante un enfoque centrado en el patógeno; sin
embargo, esta perspectiva pasa por alto las interacciones microbianas más amplias que ocurren dentro
del entorno hospitalario y subestima su papel en la aparición y mantenimiento de la resistencia (5). En
contraste, la evidencia contemporánea respalda un cambio de paradigma que concibe al hospital como
un ecosistema microbiano complejo y dinámico. Dentro de este marco, las comunidades microbianas
interactúan de manera continua entre sí y con las superficies ambientales, influyendo colectivamente en
la persistencia y diseminación de los genes de resistencia (1, 5).

Esta perspectiva ecológica subraya la importancia del microbioma hospitalario y su resistoma asociado.
Las distintas áreas hospitalarias presentan perfiles microbiológicos específicos, moldeados por factores
como las prácticas de mantenimiento y el tránsito humano, los cuales a su vez afectan la distribución y
abundancia de genes de resistencia (5). El resistoma hospitalario funciona como un reservorio de
determinantes de resistencia que pueden intercambiarse horizontalmente entre bacterias, facilitando así
la propagación de la resistencia entre especies y nichos. La transferencia horizontal de genes desempeña
un papel fundamental en este proceso, permitiendo la rápida diseminación de rasgos de resistencia en
poblaciones bacterianas diversas y en distintos contextos ambientales (6, 7).
pág. 6192
El objetivo de este trabajo de revisión se basa en analizar la resistencia antimicrobiana en el ámbito
hospitalario desde una perspectiva ecológica y molecular, con énfasis en el papel del microbioma
hospitalario y su resistoma como reservorios dinámicos de genes de resistencia, describiendo los
principales mecanismos implicados en su emergencia y diseminación, así como las estrategias
integradas de mitigación orientadas al control y prevención de infecciones asociadas a la atención en
salud.

METODOLOGÍA

El presente estudio se desarrolló como una revisión narrativa estructurada con el objetivo de integrar
críticamente la evidencia contemporánea sobre los microbiomas hospitalarios y su papel en la
resistencia antimicrobiana, con énfasis en las bases ecológicas, los mecanismos moleculares implicados,
la caracterización del resistoma y las estrategias de mitigación en el ámbito hospitalario. La síntesis se
organizó en torno a tres ejes interrelacionados: los fundamentos ecológicos del microbioma
hospitalario, los mecanismos responsables de la emergencia y diseminación horizontal de determinantes
de resistencia, y las estrategias institucionales de vigilancia, prevención y control. Esta estructura
permitió articular conceptos provenientes de la microbiología ambiental, la genética molecular, la
epidemiología y el control de infecciones dentro de una perspectiva clínica y traslacional. La revisión
no fue diseñada como una revisión sistemática; por lo tanto, no se aplicaron diagramas PRISMA ni
técnicas cuantitativas de metaanálisis.

Se realizó una búsqueda bibliográfica exhaustiva en PubMed, Scopus y Web of Science, incluyendo
artículos revisados por pares publicados entre enero de 2020 y diciembre de 2025 en inglés o español.
La estrategia de búsqueda combinó términos MeSH y palabras clave relacionadas con microbioma
hospitalario, resistencia antimicrobiana, resistoma, transferencia horizontal de genes, biopelículas,
infecciones asociadas a la atención en salud y estrategias de control. Los títulos y resúmenes fueron
evaluados de manera independiente por dos autores, seguidos de la revisión del texto completo cuando
correspondía, resolviendo discrepancias por consenso. Se excluyeron estudios no revisados por pares,
metodológicamente insuficientes, duplicados o no directamente vinculados con aspectos ecológicos,
moleculares o epidemiológicos de la resistencia antimicrobiana en entornos hospitalarios.
pág. 6193
Se priorizaron estudios de vigilancia genómica, análisis metagenómicos, investigaciones
observacionales de alta calidad, estudios experimentales mecanísticos y guías internacionales
contemporáneas sobre prevención de infecciones y optimización del uso de antimicrobianos. Un total
de 42 estudios fueron incluidos en la síntesis cualitativa final.

Los estudios seleccionados fueron analizados mediante un enfoque cualitativo e integrador. Las
variables extraídas incluyeron diseño del estudio, tipo de entorno ambiental o clínico, métodos de
caracterización del microbioma, estrategias de perfilado del resistoma, determinantes de resistencia
identificados, mecanismos de transferencia horizontal y resultados clínicos o epidemiológicos
reportados. La calidad metodológica y la validez interna se evaluaron de forma narrativa, considerando
el diseño, la estrategia de muestreo, la profundidad de secuenciación cuando aplicaba, el riesgo de sesgo
y la consistencia de los hallazgos entre investigaciones. Las herramientas basadas en inteligencia
artificial se utilizaron exclusivamente para apoyar la organización bibliográfica, la estructuración
temática y la coherencia interna del manuscrito, mientras que la valoración crítica, la verificación de
fuentes y la interpretación final fueron realizadas de manera independiente por los autores, garantizando
rigor académico y supervisión metodológica.

Bases ecológicas del microbioma hospitalario

El microbioma hospitalario se define como el conjunto de microorganismos, incluyendo bacterias, virus
y hongos, que habitan los entornos hospitalarios. Se caracteriza por una composición microbiana
particular, modelada por protocolos estrictos de limpieza y un uso intensivo de antibióticos, factores
que pueden reducir la diversidad microbiana pero, al mismo tiempo, favorecer la acumulación y
persistencia de genes de resistencia (5). Dentro de este marco conceptual, es posible diferenciar entre
el microbioma de las superficies ambientales, el microbioma asociado a los humanos y el microbioma
de los dispositivos médicos. Las superficies inertes, como barandas y camas, constituyen reservorios
potenciales de patógenos resistentes; los microbiomas asociados a pacientes y trabajadores de la salud
presentan perfiles propios condicionados por la exposición clínica; y los dispositivos médicos, como
catéteres y ventiladores, albergan comunidades microbianas con características específicas y patrones
particulares de resistencia (8, 9).
pág. 6194
Estos componentes se distribuyen en diversos nichos ecológicos dentro del hospital. Las superficies
inertes, incluidos quirófanos, barandas y camas, representan espacios críticos donde las comunidades
microbianas pueden persistir y diseminarse debido al contacto frecuente con pacientes y personal
sanitario, lo que favorece la presencia de bacterias resistentes (8). A su vez, los sistemas de ventilación
y agua pueden actuar como vías de dispersión de patógenos resistentes. Los antibióticos excretados por
los pacientes pueden incorporarse a los sistemas de aguas residuales, generando presión selectiva y
promoviendo la emergencia de clones multirresistentes (10). En contraste, los equipos biomédicos y
dispositivos invasivos son particularmente susceptibles a la formación de biopelículas, estructuras que
protegen a las bacterias frente a antibióticos y defensas del huésped, convirtiéndolos en reservorios
relevantes de patógenos resistentes, especialmente aquellos pertenecientes al grupo ESKAPE (9). Esta
dinámica es aún más pronunciada en unidades de alto riesgo, como cuidados intensivos, neonatología
y oncología, donde la elevada densidad de pacientes vulnerables y el uso frecuente de antibióticos se
asocian con mayores tasas de resistencia e infección (11).

La estructura del microbioma hospitalario está determinada por múltiples factores interrelacionados. La
presión antibiótica constituye uno de los principales moduladores, ya que el uso intensivo de
antimicrobianos favorece la selección y persistencia de cepas resistentes, contribuyendo a la
diseminación de la resistencia antimicrobiana (10). Aunque los protocolos de desinfección y el uso de
biocidas son fundamentales para el control de infecciones, también pueden ejercer una presión selectiva
que favorezca microorganismos resistentes. En este contexto, métodos alternativos de sanitización,
como sistemas basados en probióticos, han mostrado potencial para reducir la resistencia sin intensificar
el problema (12). Asimismo, la alta densidad de pacientes y la rotación hospitalaria facilitan el
intercambio continuo de comunidades microbianas entre individuos y el entorno, influyendo en la
composición del microbioma y en sus perfiles de resistencia. La interacción constante entre el
microbioma humano y el ambiental desempeña un papel determinante, ya que la microbiota de los
pacientes influye y es influenciada por las comunidades microbianas hospitalarias, afectando tanto la
recuperación clínica como la diseminación de genes de resistencia (11).
pág. 6195
Mecanismos moleculares de resistencia dentro del microbioma:

El resistoma hospitalario se caracteriza por un conjunto diverso de genes de resistencia a antibióticos
que, con frecuencia, se encuentran asociados a elementos genéticos móviles, lo que facilita su rápida
diseminación.

En los entornos hospitalarios, la composición y diversidad del resistoma están influenciadas por el grado
de confinamiento y por las medidas de control microbiano implementadas, de modo que los ambientes
más restrictivos pueden presentar una mayor diversidad funcional de genes de resistencia (5). Entre los
genes más comunes identificados en estos contextos se encuentran aquellos que confieren resistencia a
β-lactámicos, aminoglucósidos y tetraciclinas. En particular, genes como blaNDM y blaKPC, que
codifican β-lactamasas, son altamente prevalentes y contribuyen de manera significativa a fenotipos
multirresistentes (13, 14).

La diseminación de estos determinantes de resistencia ocurre principalmente mediante mecanismos de
transferencia horizontal de genes. La conjugación mediada por plásmidos desempeña un papel central
en este proceso, ya que permite la transferencia directa de genes de resistencia entre distintas especies
bacterianas presentes en el entorno hospitalario (15). Además, la transformación posibilita la captación
de ADN libre del ambiente, lo que permite a las bacterias adquirir nuevos rasgos de resistencia; las
superficies hospitalarias, ricas en material genético microbiano, ofrecen condiciones propicias para este
mecanismo (8). A ello se suma la transducción mediada por bacteriófagos, que facilita la transferencia
de genes de resistencia entre bacterias y adquiere especial relevancia en hospitales, donde los fagos son
abundantes (16).

Los principales mecanismos moleculares de resistencia incluyen la inactivación enzimática del
antibiótico, la alteración del sitio blanco, la disminución de la permeabilidad de membrana y la
activación de bombas de eflujo (Figura 1).
pág. 6196
Figura 1. Mecanismos moleculares de resistencia antimicrobiana en bacterias, incluyendo bombas de
eflujo, disminución de la captación, inactivación enzimática y alteraciones del sitio diana (17).

Estos procesos se ven reforzados por la presencia de elementos genéticos móviles que favorecen la
integración y movilización de genes de resistencia. Los transposones pueden desplazarse dentro y entre
genomas bacterianos, transportando genes de resistencia y promoviendo su expansión en el microbioma
hospitalario. Los integrones, por su parte, capturan y expresan casetes génicos que incluyen
determinantes de resistencia, contribuyendo a su acumulación en los entornos clínicos (18). Asimismo,
las islas genómicas de resistencia, que pueden albergar múltiples genes en grandes segmentos de ADN,
suelen asociarse a elementos móviles, lo que incrementa su potencial de diseminación (14).

En paralelo, la formación de biopelículas constituye un mecanismo estructural clave en la persistencia
de la resistencia. Las biopelículas, como comunidades bacterianas complejas, generan un
microambiente protector que favorece la supervivencia y aumenta la resistencia frente a antibióticos.
Estas estructuras dificultan la penetración de antimicrobianos y desinfectantes, lo que incrementa la
tolerancia bacteriana al tratamiento. Su presencia es particularmente relevante en dispositivos médicos,
donde actúan como reservorios persistentes de bacterias resistentes y representan un desafío
significativo en el ámbito hospitalario (16).

La presión selectiva y los fenómenos de co-selección desempeñan un papel determinante en la
consolidación del resistoma hospitalario. El uso extendido de antibióticos de amplio espectro en
hospitales ejerce una presión selectiva constante que favorece la emergencia y persistencia de cepas
pág. 6197
resistentes (19). Asimismo, la exposición a metales pesados y biocidas, empleados frecuentemente en
procesos de desinfección, puede co-seleccionar genes de resistencia, dado que estos suelen localizarse
en los mismos elementos genéticos móviles que los genes de resistencia a antibióticos (14). Las
bacterias desarrollan mecanismos de tolerancia y persistencia, como bombas de eflujo y formación de
biopelículas, que refuerzan su capacidad de supervivencia bajo condiciones de presión selectiva
sostenida (13).

Impacto clínico y epidemiológico

Las infecciones asociadas a la atención en salud constituyen una de las principales manifestaciones
clínicas del impacto del microbioma hospitalario y del resistoma en la práctica asistencial. Entre ellas,
las bacteriemias adquiridas en el hospital representan una preocupación mayor, debido a las elevadas
tasas de resistencia observadas en patógenos como Klebsiella pneumoniae y Escherichia coli. Estas
infecciones se asocian con una mortalidad significativa, especialmente en contextos donde la resistencia
a cefalosporinas de tercera generación es prevalente (20, 21). De manera similar, la neumonía asociada
a ventilación mecánica se vincula con frecuencia a Pseudomonas spp., microorganismos que han
mostrado un incremento en la resistencia a colistina, fenómeno que se correlaciona con mayores tasas
de letalidad (2).

Las infecciones urinarias asociadas a catéter constituyen otro problema frecuente en el entorno
hospitalario y suelen involucrar bacterias multirresistentes que actúan como reservorios para la
transmisión de patógenos. En este contexto, medidas efectivas de control, como la higiene de manos,
han demostrado reducir su incidencia (23). Asimismo, las infecciones del sitio quirúrgico son altamente
prevalentes, con Enterobacterales como agentes etiológicos relevantes. Las elevadas tasas de
resistencia antibiótica en estos microorganismos dificultan el tratamiento y aumentan el riesgo de
complicaciones clínicas (24).

Diversos patógenos prioritarios mantienen una estrecha relación con el microbioma hospitalario y
contribuyen de forma significativa a la carga de infecciones asociadas a la atención en salud. Las
enterobacterias multirresistentes, incluyendo Klebsiella pneumoniae, presentan altas tasas de resistencia
que complican el abordaje terapéutico y favorecen la aparición de infecciones nosocomiales (24).
pág. 6198
Pseudomonas spp., reconocidas por su resistencia a múltiples antibióticos, constituyen una amenaza
particular en infecciones respiratorias adquiridas en el hospital (22). De igual forma, Acinetobacter spp.
se asocian con altos niveles de resistencia y son aisladas con frecuencia en ambientes hospitalarios,
incrementando la carga de infecciones (25). El Staphylococcus aureus resistente a meticilina continúa
siendo un patógeno crítico, con un aumento sostenido de la resistencia a meticilina que complica los
esfuerzos de control de infecciones (20, 22).

Las consecuencias clínicas de estas infecciones son sustanciales. Las infecciones asociadas a la atención
en salud, particularmente aquellas causadas por patógenos resistentes, se relacionan con tasas elevadas
de mortalidad; por ejemplo, las bacteriemias hospitalarias presentan una mortalidad a 30 días del 18%
(20). Además, las infecciones por microorganismos multirresistentes suelen prolongar la estancia
hospitalaria debido a la complejidad terapéutica y a la necesidad de implementar medidas de aislamiento
(21). Este escenario se traduce también en un aumento significativo de los costos sanitarios, asociado a
tratamientos más prolongados y al uso de antimicrobianos de mayor costo (26).

El impacto trasciende el ámbito hospitalario y adquiere relevancia en salud pública. Los patógenos
resistentes pueden diseminarse desde el hospital hacia la comunidad, lo que constituye un riesgo
significativo, especialmente en el caso de Staphylococcus aureus resistente a meticilina y
enterobacterias multirresistentes (3). Asimismo, el traslado de pacientes entre hospitales facilita la
propagación de organismos resistentes, lo que subraya la necesidad de implementar medidas robustas
de control de infecciones para prevenir brotes y limitar su expansión (25).

Herramientas de estudio y vigilancia

La secuenciación metagenómica se ha consolidado como una herramienta fundamental para el estudio
del microbioma hospitalario y su resistoma asociado. En particular, la metagenómica tipo shotgun
permite el análisis integral de las comunidades microbianas mediante la secuenciación de todo el
material genético presente en una muestra. Esta aproximación ha sido utilizada para identificar una
amplia diversidad de taxones bacterianos y genes de resistencia a antibióticos en superficies
hospitalarias y en sistemas de aguas residuales, evidenciando la presencia de determinantes
clínicamente relevantes, como genes que codifican β-lactamasas y resistencia a colistina (8, 27). De
esta manera, la secuenciación metagenómica no solo caracteriza la composición microbiana, sino que
pág. 6199
también permite comprender la magnitud y complejidad del resistoma en entornos clínicos. El análisis
del resistoma, entendido como el conjunto total de genes de resistencia presentes en un microbioma
determinado, se ve particularmente favorecido por estas tecnologías. Estudios recientes han demostrado
que los ambientes hospitalarios, incluidas las aguas residuales, albergan una amplia gama de genes de
resistencia, frecuentemente asociados a elementos genéticos móviles, lo que indica un elevado potencial
de transferencia horizontal (28).

La vigilancia genómica hospitalaria constituye una estrategia clave para el control de la resistencia
antimicrobiana. Desde la perspectiva de la epidemiología molecular, el uso de datos genómicos permite
rastrear la propagación y evolución de bacterias multirresistentes dentro del hospital. Este enfoque
facilita la identificación de cepas específicas y el análisis de sus dinámicas de transmisión, aspectos
esenciales para la gestión de brotes (1). Asimismo, la vigilancia genómica posibilita el rastreo preciso
de brotes al comparar la similitud genética entre aislamientos clínicos y muestras ambientales, lo que
permite identificar las fuentes y vías de diseminación de infecciones y, en consecuencia, implementar
intervenciones dirigidas (29).

Las herramientas bioinformáticas y el análisis de redes microbianas complementan estas estrategias al
ofrecer modelos ecológicos capaces de describir las interacciones entre comunidades microbianas y su
entorno. Mediante técnicas de modelado ecológico es posible predecir cómo cambios en las prácticas
hospitalarias podrían influir en la propagación de la resistencia antimicrobiana (30). Además, los
análisis bioinformáticos avanzados permiten identificar genes de resistencia clave y los patógenos
asociados, facilitando la predicción de riesgos potenciales y aportando información estratégica para el
diseño de medidas orientadas a mitigar la diseminación de la resistencia en el ámbito hospitalario (31).

Estrategias de mitigación

Los programas de optimización del uso de antimicrobianos constituyen una estrategia central para
mitigar la resistencia en el entorno hospitalario. Los programas de optimización de antimicrobianos se
orientan al uso racional de antibióticos con el objetivo de minimizar la aparición de resistencia y mejorar
los resultados clínicos. Al reducir prescripciones innecesarias y asegurar una selección adecuada del
antibiótico, estos programas pueden disminuir de forma significativa las tasas de consumo y la densidad
de uso de antimicrobianos, como se demostró en un hospital general terciario donde las intervenciones
pág. 6200
implementadas se asociaron con una reducción notable tanto del uso de antibióticos como de las tasas
de resistencia (32). Dentro de estas estrategias, la desescalada terapéutica ocupa un lugar fundamental,
ya que consiste en iniciar tratamiento con antibióticos de amplio espectro y posteriormente ajustarlo
según los resultados microbiológicos y la respuesta clínica, reduciendo así la presión selectiva que
favorece la resistencia (33).

El control ambiental representa otro componente esencial en la contención de la resistencia
antimicrobiana. La implementación de protocolos de limpieza basados en evidencia es crucial para
limitar la diseminación de bacterias resistentes en el hospital, asegurando que las intervenciones se
dirijan a las áreas y patógenos de mayor relevancia (34). Además, tecnologías emergentes como la
desinfección con radiación ultravioleta C y la vaporización con peróxido de hidrógeno han demostrado
eficacia en la reducción de la carga microbiana ambiental, complementando la limpieza tradicional al
alcanzar zonas de difícil acceso (35).

Desde una perspectiva ecológica, también se han propuesto intervenciones orientadas a modular el
microbioma hospitalario. La manipulación del microbioma ambiental para favorecer microorganismos
no patógenos puede contribuir a suprimir el crecimiento de patógenos resistentes, aunque esta estrategia
requiere una comprensión profunda de la dinámica microbiana hospitalaria (5). En este contexto, el uso
de probióticos ambientales ha sido planteado como una alternativa capaz de competir con patógenos
resistentes, disminuyendo su prevalencia y el riesgo de infección (3).

El diseño arquitectónico hospitalario igualmente desempeña un papel relevante en la prevención de la
diseminación de microorganismos resistentes. La incorporación de materiales con propiedades
antimicrobianas en áreas de alto contacto puede reducir la supervivencia y transmisión bacteriana en
superficies. Asimismo, la adecuada planificación de los sistemas de ventilación es fundamental para
controlar patógenos transmitidos por vía aérea y disminuir la propagación de infecciones, especialmente
en unidades críticas donde un flujo de aire óptimo contribuye a mantener condiciones más seguras. El
diseño de unidades hospitalarias con criterios específicos de control de infecciones, como habitaciones
de aislamiento y espacios con presión negativa, permite contener patógenos resistentes y limitar su
diseminación (34).
pág. 6201
La educación y la gobernanza institucional son pilares indispensables en la lucha contra la resistencia
antimicrobiana. La capacitación continua del personal sanitario en prácticas de control de infecciones
y en optimización del uso de antimicrobianos es esencial para reducir la resistencia, destacando la
importancia de la higiene, el uso adecuado de antibióticos y la adherencia a protocolos establecidos.
Paralelamente, la implementación y aplicación estricta de políticas sólidas de control de infecciones
resultan determinantes para prevenir infecciones asociadas a la atención en salud y limitar la
propagación de bacterias resistentes, debiendo actualizarse periódicamente conforme a la evidencia
científica y las guías internacionales vigentes (33).

Desafíos actuales y perspectivas futuras

Las aproximaciones metagenómicas y metatranscriptómicas han demostrado ventajas significativas
frente a los métodos tradicionales basados en cultivo, al permitir la detección de genes de resistencia
tanto dentro como fuera de los genomas bacterianos. No obstante, estas metodologías presentan
limitaciones relevantes, entre ellas la disponibilidad y validez de los datos, su usabilidad y los costos
asociados, factores que pueden restringir su implementación amplia en contextos clínicos (36). A estas
dificultades se suma la complejidad inherente a los entornos hospitalarios, caracterizados por distintos
niveles de confinamiento microbiano. Las diferentes áreas del hospital exhiben perfiles microbiológicos
específicos, lo que puede influir en la detección, cuantificación e interpretación de los genes de
resistencia identificados mediante análisis metagenómicos (5).

La integración de datos ecológicos provenientes del entorno hospitalario con información clínica de los
pacientes resulta fundamental para comprender de manera integral la dinámica de la resistencia
antimicrobiana. Se ha demostrado que los sistemas de aguas residuales hospitalarias pueden albergar
microorganismos multirresistentes, lo que sugiere una conexión entre reservorios ambientales y la
aparición de infecciones clínicas (29). La articulación de estos datos ecológicos y clínicos permite
rastrear las vías de transmisión de patógenos resistentes, aportando información estratégica para
optimizar las medidas de control de infecciones y reducir la incidencia de infecciones asociadas a la
atención en salud (1).

Abordar la resistencia antimicrobiana requiere, por tanto, un enfoque multidimensional que integre
conocimientos de microbiología, epidemiología, bioinformática y práctica clínica.
pág. 6202
La colaboración interdisciplinaria es esencial para diseñar intervenciones efectivas y formular políticas
capaces de enfrentar la magnitud del problema (37). En este marco, el enfoque One Health, que
reconoce la interconexión entre la salud humana, animal y ambiental, destaca la importancia de
incorporar la ciencia del microbioma en las estrategias globales de salud para abordar la resistencia
antimicrobiana de manera integral (38).

Asimismo, la inteligencia artificial y las tecnologías de aprendizaje automático emergen como
herramientas con un potencial considerable para la predicción de patrones de resistencia y brotes. Estas
tecnologías permiten analizar grandes volúmenes de datos biomédicos y detectar patrones complejos
asociados al desarrollo de resistencia (39). La secuenciación metagenómica asistida por inteligencia
artificial puede mejorar la precisión y escalabilidad en la identificación de patógenos, proporcionando
resultados robustos e interpretables tanto para el diagnóstico clínico como para la vigilancia ambiental
(40). De igual forma, los modelos de aprendizaje automático han demostrado capacidad para predecir
la susceptibilidad antimicrobiana en pacientes hospitalizados, lo que representa una herramienta
potencial para intervenciones tempranas y la mejora de los resultados clínicos (41).

En el contexto de estrategias innovadoras para revertir la resistencia antimicrobiana, los sistemas
CRISPR-Cas9 han emergido como herramientas de edición genética con potencial terapéutico dirigido.
Estos sistemas pueden diseñarse para reconocer y atacar genes específicos de resistencia, como tet(X4)
y mcr-1), responsables de conferir resistencia a tigeciclina y colistina, respectivamente. Mediante el
diseño de ARN guía específicos que dirigen la nucleasa Cas9 hacia estos determinantes genéticos, es
posible inducir rupturas de doble cadena en el ADN bacteriano, lo que conduce a la interrupción de los
mecanismos de resistencia y a la resensibilización de las bacterias a dichos antibióticos (14).

El sistema CRISPR-Cas9 derivado de Streptococcus pyogenes es uno de los más utilizados debido a su
capacidad para editar con precisión genomas bacterianos, permitiendo la eliminación dirigida de genes
como mecA, ermB y blaKPC, asociados con resistencia a meticilina, eritromicina y carbapenémicos,
respectivamente (42). Como se observa en la figura 2, el proceso incluye la introducción del sistema
CRISPR-Cas9 en bacterias resistentes mediante vectores como plásmidos o fagos, el reconocimiento
específico del gen de resistencia por el ARN guía, la inducción de un corte en el ADN y la consecuente
interrupción del gen objetivo, lo que puede conducir a la pérdida del fenotipo resistente o incluso a la
pág. 6203
muerte celular. Este enfoque representa una estrategia de intervención molecular dirigida que podría
complementar las medidas tradicionales de control y optimización antimicrobiana en el ámbito
hospitalario.

Figura 2.

Resensibilización dirigida de bacterias resistentes mediante edición genética con CRISPR-Cas9.

CONCLUSIONES

El hospital funciona como un ecosistema microbiano donde la presión antibiótica, los dispositivos
médicos y las superficies ambientales favorecen la persistencia y diseminación de genes de resistencia,
consolidando un resistoma dinámico y adaptable.

La transferencia horizontal de genes, los elementos genéticos móviles y las biopelículas son
mecanismos centrales en la expansión de patógenos multirresistentes con alto impacto clínico,
facilitando la rápida propagación de determinantes de resistencia entre especies y nichos hospitalarios.

La reducción de la resistencia antimicrobiana requiere vigilancia genómica, uso racional de antibióticos,
control ambiental estricto y estrategias interdisciplinarias integradas, orientadas a prevenir infecciones
asociadas a la atención en salud y limitar la diseminación comunitaria.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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