Investigadores del IRYCIS desarrollan una nueva estrategia para frenar las resistencias a antibióticos
- Al ritmo actual, las infecciones causadas por bacterias resistentes a los antibióticos disponibles pueden convertirse en la mayor causa de mortalidad para el año 2050.
- Urge desarrollar nuevas estrategias para contrarrestar a las bacterias resistentes a antibióticos.
- La nueva aproximación de los investigadores utiliza plásmidos como herramientas para frenar la expansión de las resistencias en bacterias.
Los Dres. CRISTINA HERENCIAS y JERÓNIMO RODRÍGUEZ, integrantes del Grupo Biología y Evolución de Microorganismos del IRYCIS, han publicado recientemente en la prestigiosa revista Elife un estudio dirigido por el Dr. Álvaro San Millán (Centro Nacional Biotecnología (CNB-CSIC) e IRYCIS), en el que participan además el Dr. Rafael Cantón, Jefe de Servicio del Servicio de Microbiología del Hospital Universitario Ramón y Cajal y Responsable de este Grupo del IRYCIS, otros colaboradores del Grupo y la University of Veterinary and Pharmaceutical Sciences, Brno, de la República Checa.
La resistencia a antibióticos de las bacterias es uno de los principales problemas actuales de salud pública. De acuerdo con estimaciones recientes, aproximadamente 700.000 personas mueren cada año en el mundo como consecuencia de infecciones resistentes a los antibióticos y, de no revertirse la tendencia actual de diseminación de la resistencia a antibióticos, en el 2050 las infecciones resistentes podrían convertirse en la primera causa de mortalidad en el mundo. Por este motivo existe una necesidad urgente de desarrollar nuevas estrategias terapéuticas destinadas a contrarrestar a las bacterias resistentes a antibióticos. Los autores del trabajo describen una nueva estrategia basada en explotar las respuestas fisiológicas que los plásmidos (elementos genéticos móviles) de resistencia a antibióticos inducen en las bacterias para evitar la evolución de las resistencias. Asimismo, sientan las bases para el desarrollo de terapias específicamente dirigidas frente a bacterias portadoras de estos plásmidos de resistencia, basándose en el fenómeno de la sensibilidad colateral.
"La sensibilidad colateral es el fenómeno que se produce cuando los cambios fisiológicos y metabólicos asociados con el mecanismo de resistencia de una bacteria frente a un antibiótico concreto ocasionan que la bacteria sea más sensible a otro antibiótico distinto. En otras palabras, la adquisición de resistencia a un antibiótico puede facilitar la actividad antimicrobiana de un segundo antibiótico" explica el Dr. San Millán, quien además destaca que es "una de las estrategias más prometedoras para diseñar tratamientos combinados o secuenciales impidiendo la evolución de la resistencia". Hasta ahora, las investigaciones en este campo se han centrado en casos asociados a mutaciones en el cromosoma de las bacterias, sin embargo, la principal vía de evolución de resistencia a antibióticos en las bacterias de relevancia clínica no son estas mutaciones, sino la adquisición de plásmidos con genes específicamente dedicados a conferir resistencia a los antibióticos y que las bacterias pueden compartir entre sí. La novedad en el trabajo del grupo liderado por el Dr. San Millán radica en el uso de la sensibilidad colateral inducida por los mismos plásmidos que juegan un papel fundamental en la diseminación de mecanismos de resistencia.
"Hemos demostrado que ciertos plásmidos con relevancia clínica, aunque confieren resistencia a múltiples antibióticos, también inducen sensibilidad colateral a otros. Utilizando combinaciones de los antibióticos a los que las bacterias demostraron sensibilidad colateral, hemos podido eliminar selectivamente las bacterias con plásmidos de resistencia" apunta la Dra. Herencias. De esta manera, "demostramos que los plásmidos pueden actuar como una espada de doble filo para las bacterias ya que, a pesar de conferir resistencia a distintos antibióticos, también exponen el talón de Aquiles de la sensibilidad colateral".
El Dr. Rodríguez Beltrán destaca "la posibilidad de explotar los efectos descritos en este trabajo para el desarrollo de terapias con múltiples antibióticos diseñadas específicamente contra las cepas que contienen plásmidos de resistencia. Estas nuevas terapias podrían ser cruciales para controlar la alarmante diseminación de bacterias resistentes a antibióticos".
Cristina Herencias, Jerónimo Rodríguez-Beltrán, Ricardo León-Sampedro, Aida Alonso-Del Valle, Jana Palkovičová, Rafael Cantón, Álvaro San Millán. Collateral sensitivity associated with antibiotic resistance plasmids. Elife. 2021 Jan 20;10:e65130. doi: 10.7554/eLife.65130. PMID: 33470194.
Nota elaborada desde el Centro Nacional Biotecnología (CNB-CSIC)
