El suelo alberga resistencia a los antibióticos
Las bacterias inofensivas de los suelos estadounidenses portan los mismos genes de resistencia a los antibióticos que muchos microbios patógenos de todo el mundo, lo que sugiere que existe un comercio secreto de armas entre las bacterias de nuestros suelos y las que devastan nuestros cuerpos con enfermedad Durante mucho tiempo se sospechó de tal comercio, pero Gautam Dantas, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, ahora ha encontrado la evidencia más clara de ello. “Los genes son 100 por ciento idénticos” dijo.
La investigación, publicada hoy (30 de agosto) en Science, confirma que las bacterias del suelo son un reservorio importante de genes de resistencia, que sirven como antiguas reservas de escudos y armaduras. que los microbios causantes de enfermedades pueden aprovechar. Esto puede haber contribuido al aumento reciente de microbios resistentes a múltiples fármacos. “[El movimiento de] resistencia entre el ambiente y la clínica se convierte en una certeza más que en una amenaza hipotética”; dijo Gerry Wright, un microbiólogo de la Universidad McMaster, que no participó…
Tanto Dantas como Wright habían demostrado previamente que las bacterias del suelo están cargadas con genes de resistencia a los antibióticos, que eran similares a los responsables de la clínica resistencia. La idea era que el uso de antibióticos para criar ganado o controlar las bacterias de las plantas crea una fuerte presión evolutiva para la resistencia a los medicamentos entre los microbios del suelo. Los genes que confieren esa resistencia pueden llegar a los microbios que infectan a los humanos.
Pero la prueba de transferencias del suelo a la clínica ha sido escasa. Después de todo, Wright ha demostrado que estos depósitos de resistencia tienen miles, si no millones, de años. Y hasta ahora, los científicos solo han documentado dos ejemplos de bacterias de vida libre con genes de resistencia idénticos a patógenos clínicos.
Dantas ahora ha encontrado varios más con genes de resistencia que coinciden par de bases por pares con bacterias. cepas aisladas en la clínica. Junto con los miembros del laboratorio Kevin Forsberg y Alejandro Reyes, aisló bacterias resistentes a los antibióticos de 95 cultivos derivados de suelos en 11 sitios en los Estados Unidos. A continuación, extrajeron fragmentos de ADN de los microbios resistentes y analizaron su capacidad para conferir resistencia a los antibióticos en la bacteria intestinal común Escherichia coli. De esta forma, los investigadores encontraron 110 genes de resistencia, aproximadamente la mitad de los cuales eran nuevos para la ciencia.
Siete de estos genes eran exactamente idénticos a los recuperados previamente de patógenos en muestras clínicas de todos los continentes principales, incluidos los comunes. oportunistas como Pseudomonas aeruginosa y la bacteria de la peste Yersinia pestis. Estos genes permiten que las bacterias resistan cinco clases diferentes de antibióticos, escondiéndose de los medicamentos, bombeándolos, modificándolos o destruyéndolos por completo.
Estos resultados muestran claramente que las bacterias del suelo están intercambiando genes con sus propiedades clínicas. contrapartes Su fuerte confirmación de datos sugerentes que hemos estado viendo durante los últimos 4 a 5 años, dijo David Graham, un microbiólogo de la Universidad de Newcastle que no participó en el estudio.
Estas transferencias probablemente ocurrieron recientemente. Cinco de los genes compartidos están flanqueados por extensos fragmentos de ADN que también coinciden entre las muestras del suelo y las clínicas. Dado que las bacterias acumulan mutaciones muy rápidamente, una similitud tan perfecta sugiere que estas secuencias son intercambios nuevos, que no han tenido mucho tiempo para divergir.
Las bacterias también pueden intercambiar muchos genes a la vez. Algunos de los siete genes que identificó Dantas se encuentran en grandes grupos, flanqueados por secuencias que les facilitan moverse entre especies microbianas. Esto significa que una bacteria susceptible podría adquirir la capacidad de resistir muchos antibióticos diferentes de un solo golpe.
Dantas advirtió que si bien su estudio muestra que se está produciendo un flujo de genes, no indica la dirección en la que se produce. ocurre. Los patógenos humanos podrían haber llegado al medio ambiente y compartido sus genes con las bacterias del suelo allí, o por el contrario, los microbios del suelo podrían haber terminado de alguna manera en los pacientes. El escenario más probable en mi mente es que los genes de resistencia se están moviendo en ambas direcciones, dijo Dantas.
Una posible ruta para compartir genes es que las bacterias beneficiosas en nuestro intestino actúen, lo que podría servir como mensajeros para los genes de resistencia, entregando desde las bacterias del suelo que ingerimos con los alimentos contaminados hasta los patógenos que nos infectan al mismo tiempo. De hecho, uno de los genes que identificó Dantas también se ha encontrado en una bacteria intestinal humana.
Todavía no existe una vía comprobada desde sitios como la tierra hasta un organismo en el intestino que lo enfermará, dijo Graham.
K. Forsberg et al., El resistoma antibiótico compartido de bacterias del suelo y patógenos humanos, Science, doi: 10.1126/science.1220761.
¿Interesado en leer más?
Conviértase en miembro de
Reciba acceso completo a más de 35 años de archivos, así como a TS Digest, ediciones digitales de The Scientist, artículos destacados, ¡y mucho más!Únase gratis hoy ¿Ya es miembro?Inicie sesión aquí