Investigadores del Baylor College of Medicine de Houston, EE.UU., publicaron a finales de junio que las poblaciones bacterianas trabajan como un verdadero equipo para sobrevivir cuando los antibióticos…
Investigadores del Baylor College of Medicine de Houston, EE.UU., publicaron a finales de junio que las poblaciones bacterianas trabajan como un verdadero equipo para sobrevivir cuando los antibióticos las atacan. Resulta que unen sus recursos y ayudan a las células latentes (latentes – escondidas o pasando desapercibidas) o dormidas a salvarse. El análisis de los científicos explica por qué es extremadamente difícil destruir algunas bacterias, pero también ofrece opciones para mejorar la eficacia de los antibióticos.
Lo que los científicos saben hasta ahora
La comunidad científica sabe desde hace tiempo que las bacterias pueden ayudarse mutuamente en la lucha contra los antibióticos. Lo hacen intercambiando genes que realmente proporcionan resistencia. Al mismo tiempo, la principal tarea de los antibióticos es matar las bacterias o al menos detener su crecimiento. Sin embargo, a menudo resulta que después de tomar antibióticos, por pequeños que sean, un grupo de bacterias permanece viva.
«Estas bacterias supervivientes no son genéticamente resistentes; en cambio, cierran temporalmente ciertas partes de su metabolismo, entrando en un estado similar a la latencia que les permite resistir el tratamiento y luego recuperarse por completo. Comprender cómo se forman y persisten los supervivientes es un desafío importante en la lucha contra las infecciones persistentes», dijo el autor principal, el profesor Christoph Herrmann, especialista en genética molecular y humana y en virología y microbiología molecular de Baylor.
El equipo está aprovechando este conocimiento en todas sus dimensiones en su estudio de las bacterias, su resiliencia y resistencia.
el estudio
En el estudio actual, el profesor Herrmann y sus colegas investigaron si las bacterias pueden compartir proteínas directamente, ya que éstas son las máquinas moleculares que realizan la mayor parte del trabajo en las células. Hay muchas investigaciones científicas que muestran que las bacterias pueden compartir proteínas, pero la evidencia no es lo suficientemente clara.
Para detectar la llamada transferencia de proteínas, los científicos diseñaron un sistema muy sensible que utiliza la bacteria Escherichia coli.
«Diseñamos un grupo de bacterias (donantes) para producir una enzima especial llamada Cre, y otro grupo de las mismas bacterias (receptoras) que contiene un interruptor genético. Sólo puede cambiar si la proteína Cre llega al receptor», dice la Dra. Alice Shuyen Wen, que forma parte del equipo, sobre cómo funcionan.
Los investigadores observaron que cuando las bacterias donante y receptora se cultivan juntas, se produce una transferencia de proteínas, pero en condiciones normales esto rara vez ocurre. Sin embargo, cuando las bacterias se exponen a niveles bajos y no letales de antibióticos, la transferencia de proteínas aumenta varios miles de veces.
«Descubrimos que la transferencia se produjo incluso después de que se extrajeron las células del donante, dejando sólo el líquido en el que habían crecido. Esto descartó el contacto directo entre células e indicó que las proteínas se habían liberado al entorno externo», explica el Dr. Wen.
Combinando técnicas bioquímicas y microscopía avanzada, los científicos descubrieron que pequeñas estructuras llamadas vesículas de membrana transportan las proteínas. Las vesículas se asemejan a pequeñas burbujas formadas por una membrana bacteriana. Se desprenden de las células y flotan libremente.
Luego, los científicos miraron más profundamente. Se dieron cuenta de que las células receptoras mostraban fuertes signos de inactividad. Ralentizaron la producción de proteínas, disminuyeron su metabolismo y activaron genes asociados a la persistencia, como el HipA.
Los investigadores concluyeron que las células receptoras con alta actividad HipA tenían más probabilidades de absorber las vesículas que transportaban las proteínas y sobrevivir al tratamiento con antibióticos. Esto se debe a que los experimentos han demostrado que cuando se elimina HipA, se reducen tanto la absorción de proteínas como la supervivencia.
La transferencia de proteínas también ayuda a que las bacterias latentes sobrevivan después de haber sido expuestas a antibióticos, es decir, exponer las células a una mayor concentración de vesículas antes de que comience el tratamiento con antibióticos conduce a una mayor supervivencia. Son precisamente las proteínas transferidas las que ayudan a las células inactivas a resistir el estrés.
Los resultados
«El presente trabajo proporciona evidencia directa de la transferencia horizontal de proteínas entre bacterias mediada por vesículas de membrana». También revela que los antibióticos estimulan la diferenciación de las bacterias en distintos grupos de células que producen vesículas y absorben proteínas, lo que permite que las bacterias persistentes con una síntesis de proteínas reducida adquieran proteínas”, escriben los autores en un artículo con los resultados del estudio, publicado en la revista Science.
«Nuestro estudio demostró que los antibióticos hacen que un grupo genéticamente idéntico de bacterias se identifique en dos grupos distintos: células donantes, que responden liberando vesículas llenas de proteínas, y células receptoras, que permanecen latentes pero son capaces de absorber proteínas de las vesículas entrantes, lo que les ayuda a sobrevivir», resume el profesor Christoph Hermann, y añade que es precisamente este trabajo en equipo el que permite a los miembros vulnerables de la población bacteriana sobrevivir frente a un ataque de antibióticos potencialmente letal.
Los científicos de la Facultad de Medicina de Baylor creen que comprender las interacciones entre bacterias donante-receptor abre una nueva página en la lucha contra las infecciones crónicas y el doloroso tema de la resistencia a los antibióticos.
Ilustración: “Los antibióticos estimulan la transferencia de proteínas a las células persistentes”. – En: Revista “Science”, 25 de junio de 2026, vol. 392, Número 6805.
Fuente: https://www.bcm.edu/ Trabajo en equipo: una estrategia inesperada que utilizan las bacterias para sobrevivir a los antibióticos
Publicado originalmente en The European Times
