Para ganar la guerra contra los superinsectos resistentes a los antibióticos, los científicos buscan encontrar el origen de los genes de resistencia. Además, intentan identificar cómo se introducen los genes en las bacterias que causan enfermedades, los llamados patógenos. Identificar de dónde provienen los genes de resistenciade cómo se propagan y se compara en cierta medida con encontrar al paciente cero en un brote, lo cual no es una tarea fácil.
Durante más de 30 años, los científicos han propuesto que los genes de resistencia en realidad se originen de los microorganismos que producen el antibiótico. Pero aunque esto ha sido una hipótesis, los científicos no han podido encontrar pruebas directas de esta transferencia.
Ahora, la investigación realizada en el Centro de Biosustabilidad de la Fundación Novo Nordisk - DTU Biosustain - en la Universidad Técnica de Dinamarca por primera vez muestra que los genes de resistencia a los antibióticos se originan en el mismo lugar que los compuestos antibióticos, es decir, de un grupo debacterias del suelo llamadas actinobacterias.
El estudio ahora se publica en Comunicaciones de la naturaleza .
Más de las tres cuartas partes de todos los antibióticos actuales utilizados para tratar infecciones en humanos son producidos por Actinobacterias, que al mismo tiempo contienen genes de resistencia a los antibióticos.
En estos experimentos, los investigadores encontraron sorprendentemente que muchos genes de resistencia en microbios causantes de enfermedades patógenos gramnegativos eran muy similares a los genes de resistencia encontrados en las Actinobacterias. Especialmente en un caso, los genes eran 100% idénticos.
"Se sospecha que los patógenos pueden obtener genes de resistencia de las Actinobacterias durante medio siglo. Así que ahora con los genes 100% idénticos encontramos la pistola humeante", dice Postdoc Xinglin Jiang de DTU Biosustain.
Los patógenos gramnegativos constituyen un gran grupo de especies diferentes; entre otras, pseudomonas, que pueden causar infecciones pulmonares y del tracto urinario.
Al principio, era difícil imaginar cómo los patógenos pueden adquirir genes de las Actinobacterias, porque son muy diferentes y no se relacionan entre sí. Pero al investigar la secuencia de ADN alrededor de los genes de resistencia, el equipo descubrió cómo la resistenciaLa transferencia de genes se produjo a través de un nuevo mecanismo llamado "llevar de regreso", donde el patógeno básicamente tiene una forma primitiva de "sexo" con la Actinobacterium y toma sus genes de resistencia después de que muere.
Esta transferencia de genes por transporte podría en principio ocurrir cuando los patógenos entran en contacto con actinobacterias, como en una granja de animales o en un suelo contaminado con desechos hospitalarios no tratados. De esta manera, el patógeno puede volverse resistente y poner en peligro la vida humana en el próximoronda de infección.
Por lo tanto, comprender el origen es clave para contrarrestar la propagación de la resistencia a los antibióticos, explica el investigador principal Tilmann Weber de DTU Biosustain :
"No podemos detener esta transferencia de genes, pero cuando sepa qué genes de resistencia pueden albergar los patógenos, puede personalizar el tratamiento con antibióticos. Además, con este conocimiento, puede intentar desarrollar nuevos antibióticos con otras propiedades que los patógenos no tienenno tengo una defensa contra "
El acto sexual bacteriano revela el mecanismo :
Al seguir la transferencia de ADN, los científicos por primera vez mostraron un mecanismo desconocido llamado carry back en el que los patógenos pudieron arrebatar genes de bacterias relacionadas con el lejano a través del mecanismo carry back. Así es, en resumen, el carryel proceso de retroceso funciona :
1. El patógeno Gram negativo inyecta su ADN en las Actinobacterias. Las bacterias Gram negativas naturalmente tienen una capacidad llamada conjugación por la cual las células bacterianas pueden inyectar su propio ADN en otras células bacterianas. Se llama el equivalente bacteriano del sexo, porque esgeneralmente se usa para intercambiar información de genes entre bacterias Gram negativas, pero a veces las bacterias Gram negativas también pueden usar este mecanismo para inyectar ADN en bacterias Gram positivas relacionadas con el lejano como las Actinobacterias.
2. Dentro de las Actinobacterias, el ADN inyectado se recombina con el ADN del huésped que contiene genes de resistencia. Después de que la Actinobacteria muere, el ADN recombinante se libera al medio ambiente.
3. Por último, el ADN inyectado puede actuar como "pegado de ADN" y mediar la absorción del gen de resistencia de regreso a los patógenos a través de un fenómeno llamado transformación natural.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Técnica de Dinamarca . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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