Un estudio revela cómo el "sexo bacteriano" conduce a la resistencia a los antibióticos

En los Estados Unidos cada año, al menos 2 millones de personas se infectan con bacterias resistentes a los medicamentos y alrededor de 23,000 personas mueren como resultado. Pero ahora, los investigadores han estudiado la transferencia horizontal de genes, también conocida como sexo bacteriano, para descubrir por qué puede conducir a la propagación de rasgos que incluyen la resistencia a los antibióticos.
Según los investigadores, la transferencia horizontal de genes, que también se conoce como sexo bacteriano, puede conducir a la propagación de ciertos rasgos, incluida la resistencia a los antibióticos.

Los investigadores, dirigidos por el Prof. Kevin Foster de la Universidad de Oxford en el Reino Unido, publican sus hallazgos en la revista Comunicaciones naturales.

Él y su equipo explican que si bien se sabe que la transferencia horizontal de genes es clave en la evolución microbiana, el porqué tiene un efecto tan fuerte ha desconcertado a los científicos.

"Es bien sabido que las bacterias pueden intercambiar pequeñas piezas de ADN", dice el profesor Foster, "lo cual es crucial para que puedan evolucionar y adaptarse a nuevos entornos, incluida la respuesta a los antibióticos".

Agrega que es "diferente al sexo en humanos, pero el efecto - intercambio de material genético - es similar".

Según el equipo, sin embargo, el sexo bacteriano es muy raro: solo una célula entre millones intercambia ADN. En teoría, cualquier cepa que sea resistente se dividirá rápidamente y "se hará cargo de la comunidad", lo que detendrá las oportunidades de compartir el gen de resistencia.

"Pero sigue sucediendo", dice el profesor Foster, "y los genes a menudo pueden saltar a través de diversos grupos de bacterias diferentes. Hasta ahora, el misterio ha sido el por qué".

La migración es el "ingrediente faltante"

Para investigar más a fondo por qué, él y sus colegas, incluido René Niehus, estudiante de DPhil en el Departamento de Zoología de la Universidad de Oxford, crearon un modelo matemático para investigar las condiciones necesarias para que el sexo bacteriano continúe.

Datos rápidos sobre la resistencia a los antibióticos

• Los antibióticos se han usado durante los últimos 70 años, pero los organismos infecciosos se han adaptado, lo que hace que los medicamentos sean menos efectivos.
• Cada año en los EE. UU., 2 millones de personas están infectadas con bacterias resistentes a los antibióticos
• Y al menos 23,000 personas mueren como resultado de estas infecciones.

Aprenda más sobre la resistencia a los antibióticos

Niehus explica que querían responder a la pregunta: "¿Cómo una función como la resistencia a los antibióticos sigue saltando entre las bacterias?"

Las investigaciones previas sobre este tema ignoraron el hecho de que estas comunidades están abiertas, dice Niehus.

Sin embargo, su modelo muestra que la migración es el ingrediente que falta, y que "esta alta tasa de inmigración entre las bacterias ofrece una gran oportunidad para que diferentes microbios se encuentren e intercambien el ADN, aunque es un evento raro cuando se toman en forma aislada".

El equipo observa que dicha migración entre comunidades de bacterias puede ocurrir en cualquier lugar, incluido el cuerpo humano o el suelo.

Además, esta migración puede implicar la capacidad de sobrevivir en una toxina ambiental, además de desarrollar resistencia a los antibióticos.

Su modelo ha ayudado a los investigadores a observar que "las tasas más altas de transferencia horizontal ocurrirán para los rasgos ecológicamente importantes que están bajo selección natural positiva".

Niehus explica sucintamente:

"El punto clave es que un sistema bacteriano con inmigración continua de cepas permitirá que rasgos como la resistencia a los antibióticos se propaguen mucho más fácilmente entre las diferentes especies de bacterias. Nuestro modelo ofrece un marco teórico para comprender los procesos detrás de esta diseminación".

Noticias médicas hoy informó recientemente sobre un nuevo gen de resistencia a los antibióticos encontrado en China que probablemente se originó en animales y luego se diseminó a los humanos.

Los investigadores de ese estudio dijeron que los líderes chinos deben "actuar rápida y decisivamente" para evitar un "problema de salud pública de grandes dimensiones".