Cada año, más de 670.000 personas en Europa enferman debido a bacterias patógenas que presentan resistencia a los antibióticos, y 33.000 mueren a causa de las enfermedades que provocan. Especialmente temidos son los patógenos que son resistentes a varios antibióticos al mismo tiempo. Entre ellos se encuentra la bacteria Acinetobacter baumannii, que hoy en día es temida sobre todo como una "superbacteria hospitalaria". Hasta el cinco por ciento de todas las infecciones bacterianas adquiridas en el hospital son causadas por este germen solo.

A. baumannii encabeza una lista de candidatos para los que, según la Organización Mundial de la Salud (OMS), se deben desarrollar nuevas terapias. Esto se debe a que el patógeno, debido a un genoma flexible, adquiere fácilmente nueva resistencia a los antibióticos. Al mismo tiempo, las infecciones no solo ocurren cada vez más fuera del entorno hospitalario, sino que también conducen a una progresión cada vez más grave. Sin embargo, un requisito previo para el desarrollo de nuevos enfoques terapéuticos es que entendamos qué propiedades hacen que A. baumannii y sus parientes patógenos humanos, agrupados en lo que se conoce como el complejo Acinetobacter calcoaceticus-baumannii (ACB), sean patógenos.

Un equipo dirigido por el profesor de bioinformática Ingo Ebersberger de la Universidad Goethe de Fráncfort/Centro LOEWE de Genómica Traslacional de la Biodiversidad (LOEWE-TBG) ha alcanzado un hito en este conocimiento. El equipo está compuesto por miembros de la Unidad de Investigación 2251 de la Fundación de Investigación Alemana y otros socios nacionales e internacionales, entre ellos científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington, St Louis, EE. UU.

Para su análisis, el equipo se basó en el hecho de que una gran proporción de los miembros del género Acinetobacter son bacterias ambientales inofensivas que viven en el agua o en plantas o animales. Miles de secuencias genómicas completas, tanto de estas como de cepas patógenas de Acinetobacter, se almacenan en bases de datos de acceso público.

Al comparar estos genomas, los investigadores pudieron filtrar sistemáticamente las diferencias entre las bacterias patógenas y las inofensivas. Debido a que la incidencia de genes individuales no fue particularmente concluyente, Ebersberger y sus colegas se concentraron en grupos de genes, es decir, grupos de genes vecinos que permanecieron estables durante la evolución y podrían formar una unidad funcional. "De estos grupos de genes evolutivamente estables, identificamos 150 que están presentes en cepas patógenas de Acinetobacter y son raros o están ausentes en sus parientes no patógenos", dice Ebersberger, resumiendo. "Es muy probable que estos grupos de genes beneficien la supervivencia de los patógenos en el huésped humano".

Entre las propiedades más importantes de los patógenos se encuentra su capacidad para formar biopelículas protectoras y absorber eficientemente micronutrientes como el hierro y el zinc. Y, de hecho, los investigadores descubrieron que los sistemas de captación en el grupo ACB eran un refuerzo del mecanismo de captación anterior existente y evolutivo.

Particularmente emocionante es el hecho de que los patógenos evidentemente han aprovechado una fuente especial de energía:pueden descomponer el carbohidrato quinurenina producido por los humanos, que como sustancia mensajera regula el sistema inmunitario innato. La bacteria aparentemente mata dos pájaros de un tiro de esta manera. Por un lado, descomponer la quinurenina les proporciona energía y, por otro lado, posiblemente podrían usarla para desregular la respuesta inmunitaria del huésped.

Ebersberger está convencido:"Nuestro trabajo es un hito en la comprensión de las diferencias de Acinetobacter baumannii patógeno. Nuestros datos tienen una resolución tan alta que incluso podemos observar la situación en cepas individuales. Este conocimiento ahora se puede utilizar para desarrollar terapias específicas contra que, con toda probabilidad, aún no existe resistencia.”

Su estudio se publica en PLOS Genetics .