Las bacterias activan “bombas” virales Vecinos internos
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Cierto E. coli pueden participar en una forma de guerra bacteriana al producir colibactina, una sustancia química que puede despertar virus inactivos durante mucho tiempo dentro del ADN de las células vecinas, lo que a veces resulta en su destrucción, según un nuevo estudio publicado el 23 de febrero en Naturaleza.
Es una estrategia interesante, y también es una estrategia peligrosa, Heather Hendrickson, microbióloga evolutiva de la Universidad de Canterbury en Christchurch, Nueva Zelanda, que no participó en el trabajo, dice Science News.
A lo largo de la vida de una bacteria, los bacteriófagos-virus que las infectan insertan su ADN en su genoma. Por lo general, estos virus incrustados, conocidos como profagos, son inofensivos y permanecen inactivos a menos que algo desencadene su escape. El estudio informa que E. coli puede liberar colibactina, que daña el ADN de los vecinos, activando el sistema de reparación del ADN de las bacterias, conocido como respuesta SOS. Esto libera el ADN del profago del genoma de la bacteria, haciendo que el virus recupere su virulencia. Una vez que estos virus se liberan de los genomas bacterianos, se replican y salen del microbio huésped, destruyéndolo. También pueden comenzar a infectar otras bacterias vecinas, incluidas las bacterias que liberaron la colibactina. . En humanos, los estudios sugieren que este daño puede provocar cáncer de colon. El nuevo estudio sugiere que la colibactina puede ser un arma que utilizan las bacterias contra otras bacterias, no huéspedes humanos.
La colibactina no suele ser letal para las bacterias. Aunque causó daños en el ADN de la mayoría de las bacterias, los autores del estudio informan que la mayoría pudo reparar el daño. Según Science News, esto puede deberse a que la colibactina es inestable y se degrada rápidamente antes de que pueda causar un daño irreparable. Los investigadores también encontraron que algunas bacterias producen sustancias químicas que pueden inhibir la colibactina.
La descomposición rápida de las colibactinas sugiere que se trata de una comunicación de muy corto alcance, Michael Dougherty, investigador de microbiomas de la Universidad de Florida en Gainesville, que no participó en el estudio, le dice a Science News. Tal vez podría tener un efecto cuando las bacterias están formando biopelículas donde hay billones de bacterias apiladas una encima de la otra.
Debido a que la colibactina es tan efímera, es difícil de estudiar. Es por eso que Emily Balskus, microbióloga del Instituto Médico Howard Hughes, y su equipo utilizaron un enfoque indirecto para estudiar el compuesto, primero examinando su estructura y determinando que probablemente forma enlaces con la doble hélice del ADN y luego la rompe. Luego, mientras los investigadores estudiaban bacterias infectadas con profagos, descubrieron que el cocultivo de bacterias productoras de colibactina con bacterias infectadas por virus causaba un pico viral. Vieron el mismo fenómeno con bacterias infectadas con múltiples tipos de virus latentes. También vieron que el cocultivo de bacterias productoras de colibactina con bacterias infectadas por virus condujo a una disminución en la cantidad de bacterias que contienen virus.
Es posible que la colibactina no actúe sola. El equipo descubrió que la sustancia química por sí sola no podía reactivar los profagos. Los investigadores solo pudieron ver este efecto combinando todas las sustancias químicas que producían las bacterias productoras de colibactina y entregándolas a otras bacterias.
Los investigadores aún no saben si la colibactina puede desencadenar profagos cuando las bacterias están en sus hábitats naturales, como los intestinos humanos y de otros animales. Y quizás despertar a los virus sea un accidente, dice Balskus a Science News. Dice que ella y sus colegas continúan trabajando para averiguar si ese es el caso.