Investigadores del Instituto de Bioingeniería de Catalunya (IBEC), del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) y de la Universidad de Barcelona (UB), han descubierto la estrategia que han adoptado las enterobacterias para facilitar la incorporación y la regulación de genes que les otorgan resistencia y virulencia. El trabajo, publicado recientemente en PLoS Genetics, abre la puerta a la generación de nuevos fármacos que permita tratar en el futuro infecciones causadas por variantes multiresistentes de patógenos como Escherichia coli, Salmonella o Shigella.
El aumento de infecciones causadas por bacterias multiresistentes es un problema creciente de salud pública, sobre todo en entornos hospitalarios, donde la situación es grave. Investigadores del Instituto de Bioingeniería de Catalunya (IBEC), del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) y de la Universidad de Barcelona (UB), han descubierto la estrategia que han adoptado las enterobacterias para facilitar la incorporación y la regulación de genes que les otorgan resistencia y virulencia. El trabajo, publicado recientemente en PLoS Genetics, abre la puerta a la generación de nuevos fármacos que permita tratar en el futuro infecciones causadas por variantes multiresistentes de patógenos como Escherichia coli, Salmonella o Shigella.
Las bacterias que pertenecen al grup de las Enterobacterias causan infecciones intestinales como disentería y tifus, y extraintestinales como infecciones urinarias, meningitis y septicemias. Muchos de los genes asociados a patogenicidad en bacterias tienen la propiedad de ser genes de transmisión horizontal (HGT), que significa que pueden ser transferidos de una célula bacteriana a otra, de una bacteria a otra, e incluso a un individuo de una especie diferente, dentro de la misma generación.
“Es como si tu vecino pudiera pasarte genes que te fueran favorables en un determinado ambiente” explica Miquel Pons, investigador del IRB Barcelona y catedrático de la UB. La adquisición de ADN por transmisión horizontal puede implicar la incorporación de nuevas propiedades y, por lo tanto, la capacidad de adaptación a nuevos entornos. De entre estas propiedades, destacan la resistencia a antibióticos y a otras sustancias antimicrobianas, y factores de virulencia, es decir, los genes que posibilitan a las bacterias causar enfermedades infecciosas.
“Aún sabiendo la importancia de la HGT en la variabilidad de los genomas bacterianos, se conocen poco los mecanismos que posibilitan que los nuevos fragmentos de ADN adquiridos representen un beneficio para la célula receptora” dice el coordinador del trabajo, Antonio Juárez, investigador del IBEC y catedrático de microbiología de la UB.
El nuevo trabajo evidencia que las Enterobacterias han desarrollado un mecanismo para facilitar la adquisición de ADN de transmisión horizontal que consiste en la producción de dos proteínas, H-NS y Hha que interaccionando entre ellas y con el ADN de la bacteria, facilitan la integración en la célula receptora del nuevo material genético y lo regulan específicamente.
Los investigadores proponen que alterando la función de estas dos proteínas, se podría interferir en la expresión de la virulencia y de la resistencia a antibióticos, funciones que a menudo residen en este tipo de material genético. Juárez concluye que “este trabajo abre una nueva estrategia para combatir a las bacterias, que no se base en aniquilarlas sino en atacar y desactivar aquello que las convierte en peligrosas”.
Se trata de la máquina molecular más compleja e intrincada de la biología humana, ya que edita más de 90 % de nuestros genes. Los errores en este proceso están vinculados con muchas enfermedades incluyendo la mayoría de los tipos de cáncer.
Un estudio en ratones muestra que es posible revertir los efectos del envejecimiento en las neuronas mediante reprogramación celular, aumentando su número y capacidad de conexión, lo que podría abrir nuevas vías para tratar enfermedades neurodegenerativas.
