Investigadores del Instituto Blavatnik de la Facultad de Medicina de Harvard acaban de abrir una nueva ventana para comprender el desarrollo de la resistencia a los antibióticos en las bacterias.
Dos tipos de plásmidos, de color rojo y azul, forman patrones intrincados mientras compiten por el dominio en una colonia bacteriana. Crédito de la imagen: Fernando Rossine / HMS
El trabajo no sólo revela principios de la biología evolutiva sino que también sugiere una nueva estrategia para combatir la crisis de resistencia a los antibióticos, que mata a unas aproximadamente 1,3 millones de personas por año en todo el mundo.
Los hallazgos, respaldados en parte por fondos federales, son publicado en Ciencia.
Miembros de los laboratorios de Michael Baymprofesor asociado de informática biomédica, y Johan Paulssonprofesor de biología de sistemas, ideó una manera de rastrear la evolución y propagación de la resistencia a los antibióticos en bacterias individuales midiendo la competencia entre plásmidos.
Los plásmidos son elementos genéticos autorreplicantes que flotan separados de los propios cromosomas de una bacteria. Los plásmidos evolucionan de forma independiente pero también ayudan a impulsar la evolución bacteriana, incluido el desarrollo de resistencia a compuestos antimicrobianos. De hecho, son la forma principal en que la resistencia puede saltar de un tipo de bacteria a otro.
Los científicos han sospechado que la competencia entre los plásmidos dentro de las células bacterianas es clave para impulsar la evolución de los plásmidos, pero hasta ahora no habían encontrado una manera de estudiarlo. Primer autor Fernando Rossineinvestigador en informática biomédica en el Baym Lab, y sus colegas lo lograron resolviendo dos desafíos.
Primero, crearon condiciones iniciales en las que cada célula bacteriana contenía proporciones iguales de dos plásmidos que competirían entre sí. En segundo lugar, utilizaron dispositivos de microfluidos para aislar células individuales y distinguir mejor los efectos de la competencia de plásmidos intracelulares.
El sistema permitió al equipo descubrir las propiedades básicas y las limitaciones de la aptitud y evolución de los plásmidos y las bacterias. Estas limitaciones podrían informar nuevas estrategias que interfieren con la evolución de los plásmidos y, por lo tanto, frenar la capacidad de los plásmidos para aprender a resistir los antibióticos, lo que podría conducir a tratamientos para infecciones bacterianas potencialmente mortales.
«El estudio nos proporciona nuevas herramientas para luchar y prevenir la resistencia a los antibióticos al convertir en arma la competencia intracelular entre los propios elementos genéticos móviles», dijo Rossine.
Desde una perspectiva más filosófica, añadió, el estudio ilumina cómo la evolución opera en múltiples niveles, a veces contradictorios, «lo cual es fundamental para nuestra comprensión de la vida compleja».
Fuente: HMS
!function(f,b,e,v,n,t,s){if(f.fbq)return;n=f.fbq=function(){n.callMethod?
n.callMethod.apply(n,arguments):n.queue.push(arguments)};if(!f._fbq)f._fbq=n;
n.push=n;n.loaded=!0;n.version=’2.0′;n.queue=[];t=b.createElement(e);t.async=!0;
t.src=v;s=b.getElementsByTagName(e)[0];s.parentNode.insertBefore(t,s)}(window,
document,’script’,’https://connect.facebook.net/en_US/fbevents.js’);
fbq(‘init’, ‘1254095111342376’);
fbq(‘track’, ‘PageView’);
Publicado anteriormente en The European Times.
