{"id":164207,"date":"2023-08-08T11:12:09","date_gmt":"2023-08-08T09:12:09","guid":{"rendered":"https:\/\/medios.uchceu.es\/actualidad-ceu\/?p=164207"},"modified":"2025-02-20T10:49:17","modified_gmt":"2025-02-20T09:49:17","slug":"descubren-parasitos-de-virus-que-impulsan-la-evolucion-de-las-superbacterias-resistentes-a-los-antibioticos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/medios.uchceu.es\/actualidad-ceu\/descubren-parasitos-de-virus-que-impulsan-la-evolucion-de-las-superbacterias-resistentes-a-los-antibioticos\/","title":{"rendered":"Descubren par\u00e1sitos de virus que impulsan la evoluci\u00f3n de las superbacterias resistentes a los antibi\u00f3ticos"},"content":{"rendered":"\n

El investigador valenciano Jos\u00e9 R. Penad\u00e9s, que colabora con el Departamento de Ciencias Biom\u00e9dicas de la CEU UCH, ha liderado este hallazgo con su equipo del Center of Bacterial Resistance Biology, en el Imperial College de Londres, y con investigadores de la Universidad Nacional de Singapur<\/strong><\/p>\n\n\n\n

En un estudio publicado en Cell<\/em><\/a>, una de las revistas cient\u00edficas revisadas por pares m\u00e1s destacadas en el campo de la bioqu\u00edmica y la biolog\u00eda molecular, cient\u00edficos del Imperial College de Londres y de la Universidad Nacional de Singapur (NUS) han descrito una nueva forma en la que las bacterias transmiten sus genes, lo que les permite evolucionar mucho m\u00e1s r\u00e1pido de lo que se pensaba hasta el momento. Este hallazgo ha sido liderado por el investigador valenciano Jos\u00e9 R. Penad\u00e9s<\/a><\/strong>, del Imperial College de Londres, que colabora con el Departamento de Ciencias Biom\u00e9dicas<\/strong> de la Universidad CEU Cardenal Herrera (CEU UCH) de Valencia.<\/p>\n\n\n\n

\u201cNuestro descubrimiento ayudar\u00e1 a los cient\u00edficos a comprender mejor c\u00f3mo evolucionan las bacterias pat\u00f3genas y se vuelven cada vez m\u00e1s virulentas y resistentes a los antibi\u00f3ticos. Supone un verdadero cambio de paradigma en nuestra comprensi\u00f3n de la evoluci\u00f3n bacteriana, que influir\u00e1 enormemente en las formas en que combatimos la resistencia a los antibi\u00f3ticos\u201d, destaca el profesor Penad\u00e9s<\/a>, catedr\u00e1tico de Microbiolog\u00eda en el Imprerial College London, donde dirige el MRC Centre for Molecular Bacteriology and Infection.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Jos\u00e9 Rafael Penad\u00e9s dirige el MRC Centre for Molecular Bacteriology and Infection en el Imperial College London.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n
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La cotransducci\u00f3n lateral que han descrito en este nuevo estudio supone \u201cun cambio de paradigma en nuestra comprensi\u00f3n de la evoluci\u00f3n bacteriana, que influir\u00e1 enormemente en las formas en que combatimos la resistencia a los antibi\u00f3ticos\u201d, destaca el profesor Penad\u00e9s<\/strong><\/p>\n<\/blockquote>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Seg\u00fan explica el cient\u00edfico valenciano, la capacidad de compartir genes es el principal mecanismo de la evoluci\u00f3n microbiana que puede transformar una bacteria benigna en un pat\u00f3geno mortal de forma casi instant\u00e1nea. Los fagos, los virus de las bacterias, pueden actuar como conductores para que los genes se transfieran de una bacteria a otra mediante un proceso conocido como transducci\u00f3n gen\u00e9tica<\/strong>. Actualmente, existen tres mecanismos conocidos de transducci\u00f3n: generalizada, especializada y lateral. La transducci\u00f3n lateral<\/strong> fue tambi\u00e9n descubierta por el equipo investigador del profesor Penad\u00e9s en 2018, y en el momento de su descubrimiento se consider\u00f3 que era el mecanismo m\u00e1s potente de movilizaci\u00f3n gen\u00e9tica, siendo al menos mil veces m\u00e1s eficiente que el siguiente mecanismo m\u00e1s poderoso: la transducci\u00f3n generalizada.<\/p>\n\n\n\n

De la transducci\u00f3n a la cotransducci\u00f3n lateral<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Para su estudio, los investigadores se han centrado en Staphylococcus aureus<\/em>, una de las bacterias m\u00e1s importantes en la cl\u00ednica humana y veterinaria, capaz de producir un amplio abanico de cuadros infecciosos, que se manifiestan principalmente como infecciones de la piel, pero que pueden progresar a condiciones sist\u00e9micas potencialmente mortales. Estudiando esta bacteria, los investigadores han descubierto un nuevo mecanismo de transferencia gen\u00e9tica al que han llamado \u201ccotransducci\u00f3n lateral\u201d<\/strong>. Mientras que los mecanismos cl\u00e1sicos dependen de los fagos, en la \u201ccotransducci\u00f3n lateral\u201d el actor principal son unos elementos gen\u00e9ticos llamados islas de patogenicidad de Staphylococcus aureus<\/em> (SaPIs)<\/strong>. Las SaPIs son elementos de ADN ego\u00edstas que explotan y parasitan fagos, lo cual les permite moverse de unas bacterias a otras. Estos elementos se encuentran com\u00fanmente integrados en los cromosomas de S. aureus<\/em> y, cuando detectan la presencia de los virus, se activan para poderse movilizar de unas bacterias a otras. Estos \u201cpar\u00e1sitos de fagos\u201d <\/strong>son cl\u00ednicamente muy importantes porque codifican informaci\u00f3n que les permitir\u00e1 a las bacterias que los llevan ser m\u00e1s virulentas y resistentes.<\/p>\n\n\n\n

Gracias al hallazgo de la \u201ccotransducci\u00f3n lateral\u201d<\/strong>, los investigadores has descubierto que las SaPIs no se mueven solas, sino que una vez activadas por el virus, son capaces de llevarse consigo otras regiones del cromosoma bacteriano, las cuales codifican para genes adicionales de virulencia y resistencia. Esta movilidad de genes entre diferentes bacterias permite la evoluci\u00f3n de \u00e9stas a velocidades inesperadas para los investigadores de este \u00e1mbito. El profesor Jos\u00e9 R. Penad\u00e9s<\/strong> califica este descubrimiento como enormemente significativo: \u201cEste avance arroja luz sobre un nuevo mecanismo de evoluci\u00f3n de las bacterias. Dado el aumento alarmante de superbacterias resistentes a los antibi\u00f3ticos, comprender estos mecanismos de evoluci\u00f3n bacteriana es cada vez m\u00e1s urgente\u201d.<\/p>\n\n\n\n

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Sus resultados, publicados hoy en la revista cient\u00edfica Cell<\/em>, ayudar\u00e1n a comprender c\u00f3mo las bacterias m\u00e1s peligrosas por su resistencia a los antibi\u00f3ticos se adaptan y evolucionan r\u00e1pidamente, volvi\u00e9ndose m\u00e1s virulentas<\/strong><\/p>\n<\/blockquote>\n<\/div>\n\n\n\n

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Jos\u00e9 R. Penad\u00e9s colabora desde el Reino Unido con el Departamento de Ciencias Biom\u00e9dicas de la CEU UCH.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Evoluci\u00f3n bacteriana, mucho m\u00e1s r\u00e1pida<\/strong><\/p>\n\n\n\n

El proceso reci\u00e9n descubierto de la cotransducci\u00f3n lateral rivaliza con la transducci\u00f3n lateral en t\u00e9rminos de eficiencia en cuanto a capacidad de transmisi\u00f3n de la patogenicidad de las bacterias, pero la supera en versatilidad y complejidad. Seg\u00fan explica el profesor Penad\u00e9s, \u201cla transducci\u00f3n lateral<\/strong> solo ocurre cuando los fagos latentes dentro de los genomas bacterianos se reactivan e inician la reproducci\u00f3n en el ciclo l\u00edtico. Pero la cotransducci\u00f3n lateral<\/strong> puede ocurrir durante el proceso de reactivaci\u00f3n y tambi\u00e9n durante la infecci\u00f3n de nuevas c\u00e9lulas bacterianas. Adem\u00e1s, a diferencia de los fagos, que sacrifican sus propios genes para transmitir el ADN del hu\u00e9sped bacteriano, las SaPI pueden transferirse completamente intactas con el ADN bacteriano a trav\u00e9s de la cotransducci\u00f3n lateral. Esta capacidad les permite repetir perpetuamente el proceso, haci\u00e9ndolo significativamente m\u00e1s potente y eficiente en la transmisi\u00f3n de genes bacterianos\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Con respecto al hallazgo, el profesor Chen, investigador de la Universidad Nacional de Singapur que ha participado en el hallazgo, destaca: \u201cA trav\u00e9s del estudio que acabamos de publicar en Cell<\/em><\/strong><\/a>, hemos demostrado que las bacterias pueden evolucionar mucho m\u00e1s r\u00e1pido de lo que cre\u00edamos. Si bien la transducci\u00f3n gen\u00e9tica siempre ha sido dominio exclusivo de los fagos, en un giro inesperado nuestra investigaci\u00f3n ha demostrado que los par\u00e1sitos de los par\u00e1sitos m\u00e1s prol\u00edficos del planeta, los fagos, son probablemente los agentes transductores m\u00e1s poderosos y eficientes que se conocen actualmente\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Consecuencias en las terapias con fagos<\/strong><\/p>\n\n\n\n

La proliferaci\u00f3n de las superbacterias, a trav\u00e9s de mecanismos como el ahora descrito, ha requerido nuevas formas de tratar las cepas resistentes a los antibi\u00f3ticos. Y en los \u00faltimos a\u00f1os, la terapia con fagos<\/strong>, es decir, el uso de fagos para destruir bacterias da\u00f1inas en infecciones y enfermedades, ha ganado popularidad. Sin embargo, en lugar de simplemente combatir las bacterias, algunos fagos terap\u00e9uticos podr\u00edan convertirse en c\u00f3mplices involuntarios de las SaPI u otros elementos relacionados con el proceso de cotransducci\u00f3n lateral ahora descubierto.<\/p>\n\n\n\n

Esto supone que los fagos podr\u00edan usarse para destruir bacterias a corto plazo, \u201cpero terminar propagando genes da\u00f1inos a otras c\u00e9lulas a largo plazo, lo que podr\u00eda resultar desastroso. Con esta nueva forma de comprender los mecanismos evolutivos de las bacterias pat\u00f3genas, es importante que los fagos terap\u00e9uticos se examinen cuidadosamente antes ser utilizados para la terapia\u201d, a\u00f1ade el profesor Chen.<\/p>\n\n\n\n

M\u00e1s informaci\u00f3n sobre el art\u00edculo \u201cDual pathogenicity island transfer by piggybacking lateral transduction<\/a>\u201d, en la revista Cell<\/em><\/strong>. DOI:<\/strong> https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.cell.2023.07.001<\/a><\/p>\n\n\n\n

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In the latest issue! Dual pathogenicity island transfer by piggybacking lateral transduction https:\/\/t.co\/BziUWhJtxg<\/a><\/p>— Cell (@CellCellPress) August 6, 2023<\/a><\/blockquote>