Los tratamientos para las mismas bacterias oportunistas que se encuentran en pacientes con fibrosis quística pueden funcionar en un área del pulmón y ser menos efectivos en otras. La razón, informó el 20 de agosto en célula huésped y microbio , es que las bacterias se aíslan unas de otras y evolucionan rasgos específicos de la región. Los investigadores observaron diferencias en los requisitos nutricionales bacterianos, las defensas del huésped y la resistencia a los antibióticos. Los resultados sugieren que otras infecciones crónicas pueden producir una diversidad bacteriana similar.
Para comprender cómo persisten las infecciones bacterianas crónicas frente a los antibióticos y las defensas inmunes, los investigadores de la Facultad de medicina de la Universidad de Washington diseccionaron los pulmones humanos extraídos de pacientes con fibrosis quística en el momento del trasplante de pulmón y recolectaron miles de un tipo de bacteria, pseudomonas, de diferentes regiones pulmonares. El equipo descubrió que si bien todas las pseudomonas en un pulmón eran descendientes de una sola cepa, cada región contenía una gran variedad de bacterias hermanas que funcionaban de manera diferente.
"Lo que hizo que esto fuera tan importante para nosotros es que las poblaciones bacterianas que habitan en diferentes regiones pulmonares variaron drásticamente en términos de resistencia a los antibióticos y virulencia", dice el autor principal, el Dr. Peter Jorth. "Esta diversidad podría afectar la salud de los pacientes".
Cuando los investigadores analizaron los códigos genéticos de las bacterias, las secuencias de ADN revelaron que la diversidad surgió porque las células bacterianas se aislaron en diferentes regiones pulmonares y luego evolucionaron localmente, al igual que los famosos pinzones de Darwin en Galápagos.
Las secuencias de ADN también sugieren que los rasgos que evolucionaron durante años o incluso décadas pueden persistir en bacterias que habitan en diferentes regiones pulmonares y pueden proporcionar un tipo de "memoria" de afecciones y tratamientos pasados que fortalecen a las bacterias.
"Incluso cuando una sola cepa de bacterias causa una infección crónica, la evolución con órganos humanos puede producir diversas familias de bacterias relacionadas", dice el autor principal, el Dr. Pradeep Singh. "Esto puede ser parte de lo que hace que el tratamiento sea tan difícil, porque cuandolas bacterias sensibles a un tipo de estrés son asesinadas, funcionalmente diferentes hermanos están allí para tomar su lugar "
El próximo desafío de los investigadores es utilizar su comprensión de cómo cambian las bacterias durante la infección para encontrar nuevas formas de atacar las diversas mezclas de bacterias presentes y mejorar el tratamiento para los pacientes.
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