Desarrollan un método para cuantificar la diseminación de la resistencia bacteriana a los antibióticos

Un equipo de investigadores ha desarrollado un método computacional para cuantificar la diseminación de los genes que confieren resistencia a los antibióticos. La investigación, publicada en la revista Antibiotics, ha sido coordinada por los doctores Jordi Barbé, de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), e Ivan Erill, de la Universidad de Maryland Baltimore County (UMBC), en Estados Unidos.

20/02/2023

El descubrimiento de los antibióticos es uno de los mayores avances de la medicina, puesto que ha permitido el tratamiento eficaz de las infecciones causadas por bacterias patógenas. Sin embargo, estos compuestos han ido perdiendo su eficacia debido a la difusión de genes que confieren resistencia a los antibióticos entre células bacterianas. Las bacterias presentan varios mecanismos para hacer frente a la exposición a los antibióticos, que adquieren frecuentemente a través de la transferencia lateral de genes de resistencia mediante elementos genéticos móviles, como los plásmidos.

En esta línea, los autores del estudio han analizado decenas de miles de secuencias de plásmidos bacterianos con el objetivo de cuantificar y discernir los procesos que llevan a la diseminación de estos genes de resistencia, que representan una gran preocupación para la salud pública.

Mediante estrategias de comparación de genomas, los investigadores han podido establecer que el grado de dispersión de distintos genes de resistencia depende principalmente de su mecanismo de acción. Los genes de resistencia más frecuentemente diseminados codifican enzimas muy especializadas capaces de inactivar selectivamente los compuestos antibacterianos o bien de proteger selectivamente las dianas de los antibióticos sin afectar al correcto funcionamiento de la célula bacteriana. En cambio, mecanismos más genéricos, como las bombas de eflujo, que se encargan de expulsar todo tipo de compuestos nocivos, son raramente diseminados.

Adicionalmente, el estudio muestra que los perfiles de difusión de la resistencia varían mucho entre los distintos antibióticos, y a menudo destacan los genes que confieren resistencia a los primeros antibióticos utilizados en los hospitales. El estudio revela que los genes que confieren resistencia a antibióticos de uso frecuente, como la penicilina y sus diversos derivados o las tetraciclinas, muestran un alto grado de diseminación. Por otra parte, diversas clases de antibióticos muestran perfiles de diseminación muy bajos. En la mayoría de estos últimos casos, se trata de genes que confieren resistencia a antibióticos de uso específico y limitado para ciertas especies bacterianas, normalmente restringidas al entorno clínico.

La capacidad de evaluar y controlar la difusión de genes de resistencia a los antibióticos es fundamental para mejorar la política de uso de los antibióticos y desarrollar modelos predictivos de diseminación de nuevas resistencias. En este sentido, el método propuesto en este trabajo proporciona los medios para aprovechar de forma eficiente las secuencias de plásmidos disponibles en las bases de datos públicas y evaluar de forma cuantitativa la diseminación de los genes de resistencia.

Referencia:

Sánchez-Osuna M, Barbé J, Erill I. Systematic in Silico Assessment of Antimicrobial Resistance Dissemination across the Global Plasmidome. Antibiotics. 2023; 12(2):281. https://doi.org/10.3390/antibiotics12020281

Salud y bienestar