Los investigadores han demostrado que la diversidad genética juega un papel clave para permitir que evolucione la resistencia a los medicamentos. Los científicos del Wellcome Trust Sanger Institute y el Institute for Research on Cancer and Aging of Nice en Francia, muestran que la alta diversidad genética puede generar nuevas mutaciones quecausar resistencia a los medicamentos. El estudio publicado el 17 de octubre en Informes de celda tiene implicaciones para nuestra comprensión de la evolución de la resistencia a los medicamentos antimicrobianos y anticancerígenos.
La Organización Mundial de la Salud clasifica la resistencia a los antimicrobianos como una de las mayores amenazas para la salud mundial en la actualidad. Actualmente, 700,000 muertes al año en todo el mundo, con 25,000 en la UE y 23,000 en los EE. UU. Están relacionadas con la resistencia a los antimicrobianos.aumentar a 10 millones de muertes al año para 2050 si no se hace nada para abordar el problema. Igualmente, el cáncer está relacionado con 8.2 millones de muertes anuales en todo el mundo, con la resistencia a la quimioterapia como una limitación importante para el tratamiento.
Estudios anteriores habían vinculado una alta diversidad genética dentro de infecciones bacterianas o en cánceres con malos resultados para pacientes tratados con medicamentos antimicrobianos o quimioterapéuticos. Los investigadores en este estudio utilizaron levadura incipiente, creando poblaciones de células con más de 10 millones de genomas aleatorios diferentes, para investigarcómo la diversidad genética afectó la resistencia. Evolucionaron para crecer en fármacos antimicrobianos durante 4 semanas y luego estudiaron las células de levadura sensibles y resistentes.
El Dr. Ignacio Vázquez-García, primer autor del Wellcome Trust Sanger Institute y la Universidad de Cambridge, dijo: "Encontramos que el grado de diversidad dentro de la población celular, conocida como heterogeneidad clonal, jugó un papel importante en eladquisición de resistencia a los antimicrobianos. Al secuenciar los genomas de las células sensibles y resistentes demostramos que algunas células fueron preadaptadas o preparadas, mientras que otras células adquirieron nuevas mutaciones para ganar resistencia ".
Al cruzar las cepas evolucionadas, los investigadores pudieron investigar los complejos procesos evolutivos involucrados en el desarrollo de resistencia. No solo pudieron ver qué mutaciones impulsaron la resistencia, llamadas mutaciones impulsoras, sino también cómo las mutaciones de fondo afectaron a estas.
Descubrieron dos tipos de mutaciones conductoras. Las células con mutaciones impulsoras débiles necesitaban otras mutaciones de fondo para crecer bien en fármacos antimicrobianos, sin embargo, las células con mutaciones impulsoras fuertes desarrollaron resistencia a las drogas independientemente del origen genético.
El profesor Gianni Liti, autor principal del artículo del Instituto de Investigación sobre Cáncer y Envejecimiento, Niza, dijo: "Pudimos estudiar la evolución en el tiempo combinando secuencias del genoma de las poblaciones celulares y rastreando las características de crecimiento delas células de levadura. Descubrimos que el fondo genético tenía una gran influencia sobre si las mutaciones más débiles conferirían resistencia a los medicamentos, y en estos casos muchas células diferentes se adaptaron en una onda. Sin embargo, con cualquier fondo genético, las células con mutaciones impulsoras fuertes podrían"saltar" y competir con otras células que crecen en las drogas "
El profesor Ville Mustonen, autor principal de la Universidad de Helsinki y anteriormente en el Wellcome Trust Sanger Institute, dijo: "Nuestro estudio ayuda a comprender la evolución de la resistencia a los medicamentos y tiene implicaciones no solo para la levadura, sino también para las bacterias y el cáncer.Si bien se necesitan más estudios, estamos acumulando evidencia para demostrar que la diversidad genética en una infección bacteriana o en un tumor que se está tratando podría sentar las bases para la resistencia a la terapia y afectar la rapidez con que se desarrolla la resistencia ".
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Materiales proporcionado por Instituto Wellcome Trust Sanger . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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