Que impulsan evolución de las superbacterias

Ciudad de Mexico, 14 de agosto.- Científicos del Imperial College de Londres

y de la Universidad Nacional de Singapur (NUS) han descrito una nueva forma en la que las bacterias transmiten sus genes, lo que les permite evolucionar mucho más rápido de lo que se pensaba hasta el momento. Este hallazgo ha sido liderado por el investigador valenciano José R. Penadés, del Imperial College de Londres, que colabora con el Departamento de Ciencias Biomédicas de la Universidad CEU Cardenal Herrera (CEU UCH) de Valencia.
El estudio ha sido publicado en ‘Cell’, una de las revistas científicas revisadas por pares más destacadas en el campo de la bioquímica y la biología molecular, según ha informado la institución académica en un comunicado.
«Nuestro descubrimiento ayudará a los científicos a comprender mejor cómo evolucionan las bacterias patógenas y se vuelven cada vez más virulentas y resistentes a los antibióticos. Supone un verdadero cambio de paradigma en nuestra comprensión de la evolución bacteriana, que influirá enormemente en las formas en que combatimos la resistencia a los antibióticos», ha destacado el profesor Penadés, catedrático de Microbiología en el Imprerial College London, donde dirige el MRC Centre for Molecular Bacteriology and Infection.
Según explica el científico valenciano, la capacidad de compartir genes es el principal mecanismo de la evolución microbiana que puede transformar una bacteria benigna en un patógeno mortal de forma «casi instantánea». Los fagos, los virus de las bacterias, pueden actuar como conductores para que los genes se transfieran de una bacteria a otra mediante un proceso conocido como transducción genética.
Actualmente, existen tres mecanismos conocidos de transducción: generalizada, especializada y lateral. La transducción lateral fue también descubierta por el equipo investigador del profesor Penadés en 2018, y en el momento de su descubrimiento se consideró que era el mecanismo «más potente» de movilización genética, ya que es al menos «mil veces más eficiente» que el siguiente mecanismo más poderoso: la transducción generalizada.
Para su estudio, los investigadores se han centrado en Staphylococcus aureus, una de las bacterias más importantes en la clínica humana y veterinaria, capaz de producir un amplio abanico de cuadros infecciosos, que se manifiestan principalmente como infecciones de la piel, pero que pueden progresar a condiciones sistémicas potencialmente mortales.
Estudiando esta bacteria, los investigadores han descubierto un nuevo mecanismo de transferencia genética al que han llamado «cotransducción lateral». Mientras que los mecanismos clásicos dependen de los fagos, en la «cotransducción lateral» el actor principal son unos elementos genéticos llamados islas de patogenicidad de Staphylococcus aureus (SaPIs).
Las SaPIs son elementos de ADN egoístas que explotan y parasitan fagos, lo cual les permite moverse de unas bacterias a otras. Estos elementos se encuentran comúnmente integrados en los cromosomas de S. aureus y, cuando detectan la presencia de los virus, se activan para poderse movilizar de unas bacterias a otras. Estos «parásitos de fagos» son clínicamente «muy importantes» porque codifican información que les permitirá a las bacterias que los llevan ser «más virulentas y resistentes».
Gracias al hallazgo de la «cotransducción lateral», los investigadores has descubierto que las SaPIs no se mueven solas, sino que una vez activadas por el virus, son capaces de llevarse consigo otras regiones del cromosoma bacteriano, las cuales codifican para genes adicionales de virulencia y resistencia.