Investigadores de la Universidad ITMO y del Centro de Medicina Física y Química han desarrollado un algoritmo capaz de rastrear la propagación de genes de resistencia a antibióticos en el ADN de la microbiota intestinal y revelaron evidencia adicional de transferencia de genes de resistencia entre especies bacterianas. El método no solo puede contribuir al desarrollo de esquemas de terapia efectivos, pero también frenar la propagación de superbacterias. Los resultados de la investigación fueron publicados en Bioinformática .
En años recientes, la propagación de la resistencia a los antibióticos se ha convertido en un problema sanitario mundial. Como consecuencia del uso excesivo de antibióticos en la medicina y la agricultura, La microbiota intestinal acumula genes de resistencia a antibióticos en su ADN o metagenomas. Por un lado, estos genes ayudan a la flora normal a sobrevivir. Sin embargo, estudios recientes muestran que la microbiota intestinal es capaz de compartir genes de resistencia con patógenos, lo que los hace resistentes a las terapias disponibles. En esta luz, El estudio de la propagación de genes de resistencia es especialmente importante.
Los programadores de la Universidad ITMO con colegas del Centro de Investigación de Medicina Física y Química desarrollaron un algoritmo llamado MetaCherchant que permite explorar el entorno de los genes de resistencia a los medicamentos y ver cómo cambia según las especies de bacterias. "Creamos una herramienta que permite a los científicos observar más de cerca la diferencia entre los alrededores de los genes en dos o más muestras de microbiota. Podemos analizar muestras de microbiota recolectadas de diferentes personas o de la misma persona en diferentes momentos". por ejemplo, antes y después del tratamiento con antibióticos, "dice Vladimir Ulyantsev, profesor asociado del Departamento de Tecnologías Informáticas de la Universidad ITMO. "Según los datos obtenidos, podemos sugerir cómo un gen de resistencia en particular podría propagarse de una especie microbiana a otra ".
Los estudios del entorno de los genes de resistencia a los antibióticos son principalmente importantes para diseñar esquemas de tratamiento antimicrobiano eficaces. "Con MetaCherchant, podemos analizar cómo la microbiota contribuye a la propagación de la resistencia a una determinada clase de antibióticos. Viendo hacia adelante, Es posible predecir los antibióticos a los que los patógenos tienen más probabilidades de propagar la resistencia. Por otra parte, también podemos encontrar fármacos con bajo riesgo de resistencia. Esta, Sucesivamente, nos ayudará a ajustar y afinar terapias específicas. Esta es la cuestión de los próximos años, "dice Evgenii Olekhnovich, autor principal e investigador del Centro de Medicina Física y Química.
Las aplicaciones potenciales del algoritmo no se limitan al análisis de genes de la microbiota intestinal, Dado que el programa también se puede utilizar para estudiar muestras de genoma del suelo, agua o alcantarillado. "Podemos evaluar la propagación de la resistencia dentro de una sola comunidad bacteriana, como la microbiota intestinal, así como entre diferentes comunidades. Esto nos permite por ejemplo, Identificar las vías globales de propagación de la resistencia a los antibióticos por el medio ambiente. ", dice Evgenii Olekhnovich." El problema de la resistencia es complejo y requiere un enfoque complejo, donde nuestra herramienta puede ser realmente útil ".
