Un nuevo mecanismo genético causa infecciones bacterianas más virulentas y resistencia a los antibióticos

El equipo de José Rafael Penadés, del Instituto de Infección, Inmunidad e Inflamación de la Universidad de Glasgow, en Gran Bretaña,  ha hallado un nuevo mecanismo para  comprender el proceso evolutivo de las bacterias, clave en el actual contexto de crisis sanitaria por el aumento de las resistencias a los antibióticos.

El hallazgo se ha publicado en el último Molecular Cell  y  revela cómo las islas de patogenicidad de las bacterias que causan infecciones más virulentas “secuestran” virus para expandirse con mayor rapidez en el medio natural y convertir bacterias inocuas en patógenos virulentos. Todo apunta a que este mecanismo puede afectar a todo tipo de patógenos, explica a DM Penadés: “aunque la mayor parte de nuestros estudios se ha realizado en un par de especies bacterianas, Staphylococcus aureus y Escherichia coli, empezamos a tener evidencias que los mecanismos en los que trabajamos son universales, y están presentes en la mayoría de las bacterias de interés clínico”. 

Aunque se ha trabajado con dos especies bacterianas, Staphylococcus aureus y Escherichia coli, se empieza a evidenciar que los mecanismos son universales y presentes en la mayoría de las bacterias de interés clínico

El mensaje primordial, según  Penadés, que también colabora con el Departamento de Ciencias Biomédicas de la Universidad CEU Cardenal Herrera de Valencia, “las bacterias intercambian información genética usando múltiples estrategias que, en muchos casos, desconocemos. Y esto es importante porque estas vías de intercambio de la información genéticas permiten a las bacterias evolucionar de una manera muy rápida“.  

El estudio describe el movimiento de las islas de patogenicidad encontradas en los cromosomas de bacterias y superbacterias resistentes a los antibióticos como un mecanismo evolutivo inteligente. Estas islas de patogenicidad, que han denominado Phage-Inducible Chromosomal Islands  o PICIs, constituyen una nueva familia de elementos genéticos móviles presentes en las bacterias patógenas que juegan un papel importante en su evolución y en el desarrollo de su resistencia a los antibióticos.

Las PICIs conforman una nueva familia de elementos genéticos que transportan y diseminan genes de gran virulencia patógena y resistencia antibiótica a otras bacterias 

Por tanto, las PICIs son clínicamente importantes porque transportan y diseminan genes de virulencia patógena y resistencia antibiótica a otras bacterias. Y la transferencia de este material genético está en el origen del aumento de ‘clones’ de las bacterias y superbacterias más virulentas y resistentes. 

Sobre si este mecanismo que ahora se desvela podría luchar, junto con otras estrategias, contra las resistencias bacterianas, Penadés considera que “para luchar, a día de hoy, no. Para entender cómo bacterias que no eran resistentes se convierten en resistentes, sí. Quizá este conocimiento se pueda utilizar, en un futuro más o menos próximo, para intentar disminuir la transferencia de genes de virulencia o de resistencia a los antibióticos. Pero esto es algo que a día de hoy no parece cercano”. 

 

El secuestro del secuestrador 

Las islas de patogenicidad de las bacterias más peligrosas secuestran y retienen a los virus para servirse de ellos en su proceso de expansión a otras bacterias, proceso al que los investigadores han llamado “secuestro del secuestrador” y que demuestra la inteligencia evolutiva de esta parte del material genético presente en las bacterias.

Las islas de patogenicidad o PICIs son capaces de detectar virus bacterianos y ‘secuestrarlos’ para expandirse a otras bacterias, en un mecanismo evolutivo verdaderamente inteligente para hacer más rápida su expansión y, como consecuencia, más efectiva su capacidad de infección. De hecho, esta actividad de las islas de patogenicidad se ha detectado ya en un proceso infeccioso muy grave: el síndrome de shock tóxico.

Sobre el hecho de si existe alguna posibilidad de impedir que las PICIs lleven a cabo esta actividad, Penadés señala que” se sabe que  algunos tratamientos antibióticos, por ejemplo, favorecen estos procesos de transferencia, dándose la paradoja que el uso de ciertos antibióticos lo que consigue finalmente es crear bacterias más resistencias al favorecer la transferencia de genes entre bacteria”.  

 

 

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