La vida evoluciona, y como la mayoría de patógenos que combatimos también están vivos, éstos se adaptan a los antibióticos. Una investigación publicada en Microbiology Open ha encontrado que la propagación de la resistencia a los antibióticos podría no estar tan restringida como se pensaba.

Los hallazgos provienen de un estudio realizado por el investigador en bioinformática Jan Zrimec de la Universidad Tecnológica de Chalmers. Zrimec buscó signos de movilidad entre elementos del ADN llamados plásmidos.

Carrera armamentística

Si un genoma fuera un libro de cocina, los plásmidos serían como trozos de papel sueltos con antiguas recetas familiares. Muchos contienen instrucciones para fabricar materiales que pueden ayudar a las bacterias a sobrevivir en condiciones estresantes y, para las bacterias, una dosis de antibióticos es muy estresante.

Aunque los hemos estado usando durante casi 100 años, en realidad solo nos hemos inspirado en la carrera armamentística de los propios microbios. A medida que diferentes microbios inventaron nuevas formas de obstaculizar el crecimiento de sus competidores bacterianos, las bacterias han ideado nuevas formas de superarlos.

Estas medidas de defensa a menudo se conservan en la codificación de un plásmido. Esto permite que las células bacterianas compartan fácilmente la resistencia a través de un proceso llamado conjugación.

Secuencias oriT

Para que los plásmidos se distribuyan ampliamente entre las células, deben poseer una región de codificación genética llamada secuencia de origen de transferencia u oriT. Esta secuencia es la que se relaciona con una enzima que abre el plásmido para facilitar la copia y luego lo vuelve a sellar. Sin oriT, la información de un plásmido está destinada a permanecer en posesión de su propietario.

En el pasado, se pensaba que cada plásmido necesitaba poseer tanto oriT como un código para la enzima para poder compartirla en actos de conjugación. Hoy, está claro que la enzima no es necesariamente específica de ninguna secuencia oriT en particular. Esto significa que, si una célula bacteriana contiene numerosos plásmidos, algunos podrían beneficiarse de las enzimas codificadas por otros.

Si queremos crear un catálogo de plásmidos que se puedan compartir, incluidos los que contienen instrucciones para la resistencia a los antibióticos, solo necesitamos saber cuántos contienen una secuencia oriT.

Descubrimientos  

Desafortunadamente, encontrar y cuantificar estas secuencias es un trabajo arduo y tedioso. Por lo tanto, Zrimec ha desarrollado un medio mucho más eficiente para buscar oriT basado en características únicas de las propiedades físicas de la codificación.

Aplicó sus hallazgos a una base de datos de más de 4.600 plásmidos, calculando qué tan comunes se basaban los plásmidos móviles en la prevalencia de oriT. Resulta que probablemente estábamos muy fuera de lugar en lo común en lo que resulta ser esta secuencia esencial. Los resultados de Zrimec son 8 veces más altos que los de estimaciones anteriores.

Teniendo en cuenta otros factores de transferencia, podría significar que hay el doble de plásmidos móviles entre las bacterias de lo que pensábamos, con el doble de especies bacterianas en posesión de ellos.

Además, Zrimec descubrió que los plásmidos pertenecen a diferentes grupos de movilidad, o grupos MOB, por lo que no pueden transferirse entre cualquier especie bacteriana. Pero, su investigación ahora sugiere que la mitad de las secuencias oriT que encontró encajaban en las enzimas de conjugación de un grupo MOB diferente.

Todo esto sugiere que los límites entre las especies bacterianas podrían ser más permeables a los plásmidos de lo que pensamos. Podría existir una red de transferencia de plásmidos en diversos ecosistemas. Una noticia preocupante a la luz de la carrera por desarrollar nuevos tratamientos antibacterianos.