Las bacterias que evolucionan en entornos naturales, en lugar de las pruebas de laboratorio, pueden volverse resistentes a los tratamientos con fagos sin perder su virulencia, según muestra una nueva investigación.
El estudio de la Universidad de Exeter examinó por qué las bacterias Pseudomonas aeruginosa desarrollan resistencia a los fagos virus que matan bacterias de diferentes maneras en los laboratorios y en el mundo real. En los laboratorios, la evolución bacteriana tiende a provocar la pérdida de un receptor al que los fagos usualmenteEn ambientes naturales, las bacterias tienden a desarrollar resistencia basada en un mecanismo inmune llamado CRISPR-Cas.
Las pruebas se realizaron en un laboratorio, pero al introducir otras bacterias junto con Pseudomonas aeruginosa, una causa común de infecciones en los hospitales, los investigadores mostraron que la "complejidad biótica" adicional inclinó la balanza a favor de la resistencia basada en CRISPR.
Y descubrieron que, a diferencia de evolucionar para perder receptores de fagos, esta resistencia basada en CRISPR no redujo la virulencia de la bacteria la gravedad de los efectos.
"Cuando introdujimos la biodiversidad, las bacterias pasaron a favorecer la evolución basada en CRISPR", dijo la autora principal Ellinor Alseth, del Instituto de Medio Ambiente y Sostenibilidad en el campus Penryn de Exeter en Cornwall.
"En entornos más naturales, perder el receptor de superficie al que se unen los fagos tiene un costo porque cumple otras funciones.
"Sin este receptor de superficie, las bacterias sufren un" costo de aptitud "y son menos competitivas en comparación con otros tipos de bacterias.
"Entonces, en un entorno más complejo, más" natural ", se favorece la resistencia basada en CRISPR.
"Con la ruta evolutiva CRISPR, las bacterias mantienen su nivel de virulencia en lugar de volverse menos virulentas". La virulencia se probó observando los efectos de la bacteria en las larvas de la polilla Galleria mellonella, pero los investigadores dicen que se esperarían efectos similares.en humanos. Pseudomonas aeruginosa prospera en una variedad de entornos diferentes, incluidos los hospitales. Con frecuencia coloniza los pulmones de los pacientes con fibrosis quística, en quienes es la principal causa de morbilidad y muerte.
El equipo de Exeter estudió los efectos de un fago particular DMS3vir que se sabe que mata esta bacteria.
Los resultados demuestran que el contexto evolutivo de la comunidad microbiana puede alterar fundamentalmente el resultado evolutivo de las interacciones entre bacterias y fagos.
Tales interacciones se estudian tradicionalmente de forma aislada, pero los investigadores dicen que está "cada vez más claro" que la presencia de una combinación compleja de otros microbios puede tener "implicaciones clave para la epidemiología evolutiva de las enfermedades infecciosas".
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Materiales proporcionado por Universidad de Exeter . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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