El secreto de la resistencia de una bacteria frente a distintos antibióticos

Las bacterias resistentes a los fármacos antimicrobianos son un problema creciente en la salud pública, especialmente en sitios como hospitales. Entre estas bacterias, el género Acinetobacter alberga diferentes especies que escapan a múltiples fármacos. Es por ello que está incluido en el grupo patógeno ESKAPE, una serie de especies bacterianas contra las que la Organización Mundial de la Salud estima que hay una necesidad imperiosa de conseguir nuevos antibióticos eficaces, puesto que entre todas provocan el 80% de los fallecimientos causados por infecciones debidas patógenos resistentes a antibióticos.

Acinetobacter pittii (A. pittii), una bacteria patógena que se propaga en ambientes de hospital y que suele causar infecciones sanguíneas asociadas al uso de catéteres, alberga diferentes genes relacionados con la resistencia a los antibióticos betalactámicos, el grupo más ampliamente usado de antimicrobianos, así como mutaciones puntuales que parecen estar también vinculadas con la resistencia a la colistina, un antibiótico de los considerados de “último recurso”. Así lo ha descrito un estudio liderado por un equipo del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Infecciosas (CIBERINFEC) en España y otras instituciones de dentro y fuera del país.

“Dentro de esta familia de bacterias, A. baumannii (la más extendida de este grupo) y A. pittii han conseguido en relativamente pocos años pasar de ser meras contaminantes ambientales a verdaderas productoras de patologías graves, en muchos casos difíciles de tratar con antibiótico”, explica José Ramos Vivas, investigador del CIBERINFEC y de la Universidad Europea del Atlántico de Santander en España y uno de los autores principales de este trabajo. A pesar de la todavía baja –aunque creciente– prevalencia de A. pittii en los hospitales, existe cierta preocupación de que estas cepas con determinantes de resistencia puedan propagarse igual o más que especies más problemáticas como su pariente A. baumannii. Además, “estas bacterias son difíciles de erradicar de los entornos hospitalarios debido a su capacidad para sobrevivir en condiciones estresantes, actuando también como reservorio de genes de resistencia a los antimicrobianos en instalaciones clínicas que podrían diseminarse fácilmente a otros patógenos”, alerta el investigador.

Por ello, es importante averiguar cómo exactamente estas especies han adquirido las características que permiten su dispersión y su supervivencia en el ambiente hospitalario, así como averiguar cuáles son los motivos por los que reclutan fácilmente en sus genomas los componentes que les ayudan a resistir distintos tratamientos antibióticos. Para avanzar en este conocimiento, este grupo de investigación se centró en analizar las características genómicas y los determinantes de resistencia a los antimicrobianos en cinco cepas de A. pittii que fueron aisladas en el Hospital Universitario Marqués de Valdecilla (Santander).

En esos genomas se detectan gran cantidad de elementos móviles que pueden portar determinantes de resistencia. Se trata, por ejemplo, de islas genómicas (uno de los principales mecanismos genéticos de transferencia intercelular, por los cuales las bacterias causantes de infecciones intrahospitalarias adquieren perfiles de multirresistencia) y de transposones (secuencias de ADN que puede moverse de manera autosuficiente a diferentes partes del genoma de una célula y causar mutaciones en el ADN del genoma). “Tanto la nueva adquisición como la diseminación de genes de resistencia a los antimicrobianos se deben principalmente al papel de estos elementos genéticos móviles, que pueden mover algunas secuencias en la misma bacteria (ADN intracelular) o a una nueva célula a través de la transferencia horizontal de genes (ADN intercelular)”, señala María Lázaro, investigadora en el Instituto de Agrobiotecnología del CSIC en Navarra y también coautora del estudio.

De izquierda a derecha: Itziar Chapartegui González, María Lázaro Díez y José Ramos Vivas. (Fotos: CIBERINFEC)

Utilizando distintos programas bioinformáticos, este equipo ha podido definir cómo, al igual que ocurre en A. baumannii, distintas cepas de la especie A. pittii albergan ya en sus genomas transposones, islas genómicas, y determinantes puntuales de resistencia frente a distintos compuestos antimicrobianos como la colistina, un antibiótico de último recurso. “La presencia principalmente de elementos genéticos cromosómicos móviles y plásmidos permitiría a A. pittii la adquisición y la diseminación de la resistencia a diversos antibióticos. Esto, junto con una capacidad similar a la de A. baumannii para formar biocapas -o biofilms- en distintas superficies, podría hacer difícil su erradicación del ambiente hospitalario”, detalla Itziar Chapartegui, investigadora postdoctoral en el Departamento de Microbiología de la Universidad de Texas en Galveston (Estados Unidos), y primera firmante del estudio.

“Las investigaciones de este tipo, donde se realiza una comparativa completa de los genomas entre distintas cepas y especies, nos pueden ayudar a comprender mejor su ecología dentro del ambiente hospitalario y así optimizar estrategias que puedan permitir el control de su dispersión”, concluyen estos investigadores.

El estudio se titula “Genetic Resistance Determinants in Clinical Acinetobacter pittii Genomes”. Y se publica en la revista académica Antibiotics. (Fuente: CIBERINFEC)