MICROBIOLOGÍA

Propuesto un cambio de enfoque en la investigación sobre la resistencia a los antibióticos

Nature · 18 enero 2022

Científicos daneses han descubierto que los genes que hacen que las bacterias sean resistentes a los antibióticos pueden persistir más tiempo de lo que se creía anteriormente

Un equipo de la Universidad de Copenhague (Dinamarca) ha descubierto que los genes que hacen que las bacterias sean resistentes a los antibióticos pueden persistir más tiempo de lo que se creía anteriormente, lo que puede cambiar el enfoque de la investigación sobre la resistencia antimicrobiana.

Según el estudio, publicado en NPJ Biofilms and Microbiome, la creencia de que las bacterias resistentes pierden su capacidad de resistencia cuando no hay antibióticos es una verdad que "requiere importantes modificaciones".

"Una estrategia muy extendida para combatir la resistencia a los antibióticos ha sido utilizarlos durante un periodo de tiempo y luego hacer una pausa. La creencia es que las bacterias resistentes perderán sus genes de resistencia o serán superadas durante la pausa, tras lo cual los antibióticos volverán a funcionar. Pero ese planteamiento no parece sostenerse", afirma una de las autoras principales del estudio, Mette Burmolle.

Por su parte, la coautora Henriette Lyng Roder, añade que los genes de resistencia son capaces de esconderse en las bacterias inactivas, donde forman una reserva oculta de resistencia en la que las bacterias pueden confiar. "En otras palabras, no desaparecen simplemente cuando no hay antibióticos", detalla.

La mayoría de las bacterias viven e interactúan en lo que se conoce como biopelículas, en las que las comunidades microbianas están encerradas en una matriz de moco que forman, a menudo en la superficie de un material.

Las biopelículas se encuentran en todas partes, desde las piedras y las plantas hasta la placa dental y los implantes. Estas contienen bacterias activas e inactivas. La mucosidad y la hibernación de las bacterias inactivas hacen de las biopelículas una fortaleza capaz de soportar grandes cantidades de antibióticos. Pero el nuevo estudio demuestra que las biopelículas le dan a las bacterias otra ventaja.

"Podemos ver que las bacterias activas que viven más cerca del borde exterior de la biopelícula pierden los genes de resistencia cuando no hay antibióticos. Sin embargo, en lo más profundo de la biopelícula hay una capa de bacterias inactivas que hibernan de forma segura. Estas llevan los genes de resistencia aunque no los necesiten, explica el coautor, Urvish Trivedi.

Añade que esto es importante porque significa que las biopelículas pueden actuar esencialmente como una reserva para el almacenamiento de muchos tipos de genes de resistencia.

Estos genes suelen propagarse mediante pequeñas moléculas de ADN que se transfieren entre las bacterias que utilizan como huéspedes. Hasta ahora, se pensaba que las bacterias solo conservan los plásmidos mientras puedan beneficiarse de ellos, por ejemplo, por los genes de resistencia que llevan los plásmidos, o bien los pierden.

De hecho, los plásmidos "roban" energía a una bacteria y hacen que crezca más lentamente. Y como las bacterias activas compiten constantemente entre sí, ha sido un misterio por qué muchas bacterias llevan consigo plásmidos sin que les sirvan de mucho, lo que se conoce como selección.

El nuevo estudio aporta una de las respuestas. Cuando se trata de bacterias inactivas, las condiciones son diferentes. "A diferencia de las bacterias activas, las bacterias inactivas en el biofilm no crecen. Por tanto, no compiten. Esto les permite tener espacio para transportar plásmidos. De este modo, se acumula una reserva de genes de resistencia en el biofilm. Obviamente, es una gran ventaja para las bacterias poder guardar la resistencia hasta los 'malos momentos', en este caso, cuando una bacteria se encuentra con un antibiótico", explica Burmolle.

Los investigadores estiman que las reservas de resistencia en las biopelículas se acumulan principalmente en las bacterias ambientales, que se encuentran en el suelo, el aire y las aguas residuales, entre otros lugares. Sin embargo, está bien establecido que diferentes especies de bacterias pueden transmitirse la resistencia entre sí. Por ejemplo, la resistencia en las bacterias ambientales puede transmitirse a los tipos de bacterias que enferman a las personas.

"Un enorme número de bacterias con genes resistentes a los antibióticos procedentes de los seres humanos y del ganado acaban en las aguas residuales y pueden propagarse por esa vía al medio ambiente. Una de las preocupaciones es que esas bacterias podrían acabar convirtiendo las bacterias ambientales en patógenas, es decir, en bacterias que causan enfermedades. De este modo, todo está conectado", afirma Jonas Stenlokke Madsen, también coautor del estudio.

"A grandes rasgos, esto significa que si hay muchas bacterias inactivas en el medio ambiente, en el suelo por ejemplo, los genes resistentes no desaparecen gradualmente cuando no hay antibióticos. Por lo tanto, deberíamos considerar la posibilidad de abandonar la idea de que podemos deshacernos de los genes de resistencia y asumir que siempre están presentes", concluye Madsen, para añadir que "comprender esta dinámica puede equiparnos mejor para luchar contra las bacterias resistentes a los antibióticos".

Referencia: NPJ Biofilms Microbiomes. 2021;7(1):78. Published 2021 Oct 7. doi:10.1038/s41522-021-00249-w