Las bacterias no solo desarrollan resistencia a los antibióticos, también pueden recogerlo de sus rivales. En una publicación reciente en Informes de celda , Investigadores del Biozentrum de la Universidad de Basilea han demostrado que algunas bacterias inyectan un cóctel tóxico en sus competidores provocando la lisis celular y la muerte. Luego, integrando el material genético liberado, que también pueden portar genes de resistencia a los fármacos, la célula depredadora puede adquirir resistencia a los antibióticos.

El uso frecuente y a veces descuidado de antibióticos conduce a una propagación cada vez más rápida de la resistencia. Los hospitales son un lugar especial para esto. Los pacientes no solo introducen una amplia variedad de patógenos, que puede que ya sea resistente pero también, debido al uso de antibióticos para combatir infecciones, Los hospitales pueden ser un lugar donde se puede desarrollar la resistencia a los antimicrobianos y transferirla de un patógeno a otro. Uno de estos gérmenes hospitalarios típicos es la bacteria Acinetobacter baumannii. También se le conoce como el "virus de Irak" porque las bacterias multirresistentes de esta especie causaron graves infecciones en las heridas de los soldados estadounidenses durante la guerra de Irak.

Bacterias resistentes a múltiples fármacos debido al intercambio de genes

La aparición y propagación de la resistencia a múltiples fármacos podría atribuirse, entre otras cosas, a las habilidades especiales de ciertas bacterias:en primer lugar, combaten a sus competidores inyectándolos con un cóctel de proteínas tóxicas, los llamados efectores, utilizando el sistema de secreción de tipo VI (T6SS), una jeringa de veneno. Y en segundo lugar, son capaces de captar y reutilizar el material genético liberado. En el organismo modelo Acinetobacter baylyi, un pariente cercano del virus de Irak, El equipo del Prof. Marek Basler en el Biozentrum de la Universidad de Basilea, ahora ha identificado cinco efectores que actúan de manera diferente. "Algunas de estas proteínas tóxicas eliminan la competencia bacteriana de manera muy eficaz, pero no destruyas las células, "explica Basler." Otros dañan gravemente la envoltura de la celda, lo que conduce a la lisis de la bacteria atacada y por lo tanto a la liberación de su material genético ".

Las bacterias depredadoras absorben los fragmentos de ADN liberados. Si estos fragmentos llevan ciertos genes de resistencia a los medicamentos, la resistencia específica puede conferirse al nuevo propietario. Como resultado, el antibiótico ya no es eficaz y la bacteria puede reproducirse en gran parte sin ser molestada.

Los patógenos con tales capacidades son un problema importante en los hospitales, ya que a través del contacto con otras bacterias resistentes pueden acumular resistencia a muchos antibióticos, las bacterias se vuelven resistentes a múltiples fármacos. En el peor de los casos, los tratamientos con antibióticos ya no son efectivos, por tanto, las infecciones nosocomiales con patógenos resistentes a múltiples fármacos se convierten en una amenaza mortal para los pacientes.

Proteínas y antitoxinas tóxicas

"El T6SS, así como un conjunto de diferentes efectores, también se puede encontrar en otros patógenos como los que causan neumonía o cólera, "dice Basler. Curiosamente, no todos los efectores son suficientes para matar la célula diana, ya que muchas bacterias han desarrollado o adquirido antitoxinas, las llamadas proteínas inmunitarias. "También hemos podido identificar las proteínas de inmunidad correspondientes de los cinco efectores tóxicos en las células depredadoras. Para las bacterias, tiene sentido absoluto producir no solo una sola toxina, sino un cóctel de varias toxinas con diferentes efectos, ", dice Basler. Esto aumenta la probabilidad de que los rivales puedan ser eliminados con éxito y, en algunos casos, también lisados ​​para liberar su ADN".

Conquista de nuevos nichos medioambientales

Los antibióticos y la resistencia a los antimicrobianos existen desde hace mucho tiempo. Se desarrollaron a través de la coexistencia de microorganismos y permitieron a las bacterias defenderse de los enemigos o eliminar a los competidores. Esta es una de las formas en que las bacterias pueden conquistar y colonizar nuevos nichos ambientales. Con el uso de antibióticos en medicina, sin embargo, la capacidad natural de desarrollar resistencia se ha convertido en un problema. Esto enfrenta a los investigadores al desafío de desarrollar continuamente nuevos antibióticos y ralentizar la propagación de la resistencia a los medicamentos.