Bacteria mortal puede compartir la resistencia a los antibióticos de manera rápida

Biología

Los antibióticos han salvado innumerables vidas a lo largo de las décadas. Sin embargo, para los patógenos que matan, los antibióticos son un enemigo antiguo, uno contra el que ya son expertos en combatir.

Resulta que la propagación de la resistencia a los antibióticos podría no estar tan restringida como supusimos, lo que brinda a más especies un acceso mucho más fácil a la resistencia a los antibióticos de lo que los modelos anteriores nos harían creer.

Los hallazgos provienen de un estudio realizado por el investigador bioinformático Jan Zrimec de la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia, que buscó signos de movilidad entre elementos del ADN llamados plásmidos.

Si un genoma fuera un libro de cocina, los plásmidos podrían imaginarse como trozos de papel sueltos con recetas preciadas robadas a amigos y familiares. Muchos contienen instrucciones para fabricar materiales que pueden ayudar a las bacterias a sobrevivir en condiciones estresantes.

Y para las bacterias, una dosis de antibióticos es lo más estresante que puede resultar.

Si bien los hemos estado usando como una forma de medicina durante la mayor parte de cien años, la verdad es que simplemente nos hemos inspirado en una carrera de armamentos microbianos que podría ser casi tan antigua como la vida misma.

A medida que diferentes especies de microbios inventaron nuevas formas de obstaculizar el crecimiento de sus competidores bacterianos a lo largo de los siglos, las bacterias han ideado nuevas formas de superarlos.

Estas medidas de defensa a menudo se conservan en la codificación de un plásmido, lo que permite que las células bacterianas compartan fácilmente la resistencia a través de un proceso llamado conjugación. Para que los plásmidos se distribuyan ampliamente entre las células en un acto de pañuelo bacteriano. panky, necesitan poseer una región de codificación genética llamada secuencia de origen de transferencia, u oriT.

Esta secuencia es la que se relaciona con una enzima que abre el plásmido para facilitar la copia y luego lo vuelve a sellar. Sin oriT, la receta secreta de un plásmido está destinada a permanecer en posesión de su propietario.

En el pasado, se creía que cada plásmido necesitaba poseer tanto oriT como un código para la enzima para poder compartirlo en actos de conjugación.

Hoy en día, está claro que la enzima no es necesariamente específica de ninguna secuencia oriT en particular, lo que significa que si una célula bacteriana contiene numerosos plásmidos, algunos podrían beneficiarse de las enzimas codificadas por otros.

Si queremos crear un catálogo de plásmidos que se puedan compartir, incluidos los que contienen instrucciones para la resistencia a los antibióticos, simplemente necesitamos saber cuántos contienen una secuencia oriT.

Desafortunadamente, encontrar y cuantificar estas secuencias es un trabajo laborioso y que requiere mucho tiempo. Por lo tanto, Zrimec ha desarrollado un medio mucho más eficiente para buscar oriT basado en características únicas de las propiedades físicas de la codificación.

Aplicó sus hallazgos a una base de datos de más de 4.600 plásmidos, calculando qué tan comunes se basaban los plásmidos móviles en la prevalencia de oriT.

Resulta que probablemente estábamos muy fuera de lugar en lo común que resulta esta secuencia esencial, con los resultados de Zrimec siendo ocho veces más altos que los de estimaciones anteriores.

Teniendo en cuenta otros factores de transferencia, podría significar que hay dos veces más plásmidos móviles entre las bacterias de lo que imaginamos, con el doble de especies bacterianas en posesión de ellos. Y eso no es todo.

Hubo otro descubrimiento que hizo Zrimec que es motivo de preocupación.

“Los plásmidos pertenecen a diferentes grupos de movilidad, o grupos MOB, por lo que no pueden transferirse entre cualquier especie bacteriana”, dice Zrimec.

Sin embargo, su investigación ahora sugiere que la mitad de las secuencias oriT que encontró encajan con las enzimas de conjugación de un grupo MOB diferente por completo, lo que sugiere que los límites entre las especies bacterianas podrían ser más permeables a los plásmidos de lo que pensamos.

Todo esto es una noticia preocupante a la luz de la carrera por desarrollar nuevos tratamientos antibacterianos.

“Estos resultados podrían implicar que existe una red robusta para transferir plásmidos entre bacterias en humanos, animales, plantas, suelo, ambientes acuáticos e industrias, por nombrar algunos”, dice Zrimec.

“Los genes de resistencia se encuentran naturalmente en muchas bacterias diferentes en estos ecosistemas, y la red hipotética podría significar que los genes de todos estos entornos pueden transferirse a las bacterias que causan enfermedades en los seres humanos”.

Es una carrera de armamentos en la que nos insertamos para salvar vidas, sin imaginar nunca cuán hábiles serían las bacterias para igualar nuestra potencia de fuego.

Una tecnología como esta nos ayudará a comprender mejor a qué nos enfrentamos. Pero por ahora, las cosas no pintan para nada bien.

Fuente: Science Alert.

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