ARRIBA: Algunas c\u00e9lulas bacterianas producen una prote\u00edna resistente a los medicamentos (marcada en rojo). Las c\u00e9lulas sensibles a los medicamentos inundadas en el antibi\u00f3tico tetraciclina son visibles en verde.CHRISTIAN LESTERLIN & SOPHIE NOLIVOS, UNIVERSIDAD DE LYON<\/p>\n
Escherichia coli<\/em> es capaz de sintetizar prote\u00ednas resistentes a los medicamentos incluso en presencia de antibi\u00f3ticos dise\u00f1ados para paralizar el crecimiento celular. Ese es el hallazgo de un grupo de investigadores franceses que informa hoy (23 de mayo) en Science<\/em>. Tambi\u00e9n descubrieron c\u00f3mo las bacterias logran esta haza\u00f1a: una bomba de membrana bien conservada transporta los antibi\u00f3ticos fuera de la c\u00e9lula, el tiempo suficiente para que las c\u00e9lulas tengan tiempo de recibir ADN de las c\u00e9lulas vecinas que codifica una prote\u00edna resistente a los medicamentos. p><\/p>\n “Este es un descubrimiento clave” El microbi\u00f3logo Manuel Varela de la Universidad del Este de Nuevo M\u00e9xico, que no particip\u00f3 en el estudio, le dice a The Scientist<\/em> en un correo electr\u00f3nico. \u00abEste hallazgo ayudar\u00e1 a explicar c\u00f3mo las bacterias logran propagar la resistencia a los antimicrobianos cuando se encuentran con niveles t\u00f3xicos de antibi\u00f3tico\u00bb.<\/p>\n El…<\/p>\n Usando E. coli como estudio de caso, observaron c\u00f3mo las bacterias transmit\u00edan el ADN que codificaba la bomba de prote\u00edna TetA que hace que las c\u00e9lulas sean resistentes a la tetraciclina desvi\u00e1ndola fuera de la c\u00e9lula. Poco despu\u00e9s, observaron que el ADN del pl\u00e1smido llegaba a las c\u00e9lulas no resistentes y, tiempo despu\u00e9s, aparec\u00edan manchas rojas fluorescentes en las membranas de las c\u00e9lulas receptoras, lo que indicaba que la prote\u00edna TetA se hab\u00eda traducido y las c\u00e9lulas demostraron ser resistentes a la tetraciclina.<\/p>\n El antibi\u00f3tico, que se usa com\u00fanmente en el ganado, pero a veces tambi\u00e9n para tratar a las personas con neumon\u00eda, infecciones del tracto respiratorio y otras afecciones, normalmente detiene el crecimiento de bacterias que no tienen TetA, pero numerosas cepas de bacterias se est\u00e1n volviendo resistentes a trav\u00e9s de la adopci\u00f3n de tales mecanismos. La tetraciclina no estaba presente en este experimento inicial, as\u00ed que para ver c\u00f3mo el f\u00e1rmaco en s\u00ed influye en este proceso, los investigadores expusieron las c\u00e9lulas a altas concentraciones de tetraciclina y una vez m\u00e1s las pusieron bajo el microscopio.<\/p>\n Como Como era de esperar, observaron que el ADN del pl\u00e1smido llegaba a c\u00e9lulas nuevas no resistentes. Esto era de esperarse, porque la tetraciclina no hace nada para entorpecer ese proceso. En cambio, est\u00e1 dise\u00f1ado para detener la producci\u00f3n de prote\u00ednas. Y sorprendentemente, los investigadores vieron la fluorescencia roja que aparec\u00eda en algunas de las nuevas c\u00e9lulas receptoras que no ten\u00edan previamente la prote\u00edna TetA: evidentemente, a\u00fan pod\u00edan sintetizar prote\u00ednas, incluida TetA, a pesar de estar expuestas a la tetraciclina. Pasamos muchas, muchas semanas simplemente confirmando este resultado, que era muy contrario a la intuici\u00f3n, y nos cost\u00f3 mucho convencernos de que realmente estaba sucediendo, recuerda Lesterlin. ADN que codifica la prote\u00edna TetA resistente a los medicamentos con c\u00e9lulas receptoras no resistentes (representadas en rojo). La llegada del ADN a las c\u00e9lulas del donante es visible por la aparici\u00f3n de puntos rojos fluorescentes en los gl\u00f3bulos rojos. Despu\u00e9s de la transferencia, el ADN reci\u00e9n adquirido se traduce en prote\u00edna y las c\u00e9lulas se vuelven resistentes. Christian Lesterlin & Sophie Nolivos, Universidad de Lyon<\/p>\n El equipo hizo una suposici\u00f3n fundamentada de por qu\u00e9 las c\u00e9lulas eran capaces de hacer esto: se sabe que muchas membranas bacterianas albergan una bomba de salida de m\u00faltiples f\u00e1rmacos conocida como AcrAB-TolC, que es capaz de transportar una amplia gama de antibi\u00f3ticos fuera de las c\u00e9lulas, y los cient\u00edficos pensaron que estaba sacando la tetraciclina de la c\u00e9lula antes de que pudiera detener la s\u00edntesis de prote\u00ednas y el crecimiento celular. Para probar esa idea, los investigadores dise\u00f1aron varios mutantes con una mutaci\u00f3n gen\u00e9tica en uno de los genes que codifica las diferentes prote\u00ednas que componen la bomba.<\/p>\n Descubrieron que los mutantes, aunque recibieron el pl\u00e1smido con el c\u00f3digo gen\u00e9tico de TetA de las c\u00e9lulas vecinas, no eran capaces de sintetizar la prote\u00edna TetA. Sin la bomba de salida funcional, los mutantes no pueden transportar la tetraciclina fuera de las c\u00e9lulas. A medida que los niveles del antibi\u00f3tico aumentaban dentro de las c\u00e9lulas, ya no pod\u00edan producir prote\u00ednas ni crecer. <\/p>\n Cuando funciona, la bomba AcrAB-TolC gana tiempo a las bacterias al mantener las concentraciones de antibi\u00f3ticos lo suficientemente bajas para las c\u00e9lulas. para sintetizar las prote\u00ednas de resistencia codificadas en el ADN del pl\u00e1smido, seg\u00fan los investigadores. En este caso, permite la producci\u00f3n de la prote\u00edna TetA, que luego desv\u00eda m\u00e1s tetraciclina fuera de la c\u00e9lula. En \u00faltima instancia, las bacterias pueden volverse resistentes mientras a\u00fan est\u00e1n bajo la influencia de los antibi\u00f3ticos. Como dice Lesterlin, mejores noticias para las bacterias que para la salud humana. en la Universidad de Colorado Boulder que no particip\u00f3 en el estudio. Pero el hecho de que ayude a las bacterias a adquirir resistencia a los medicamentos mientras est\u00e1n expuestas simult\u00e1neamente a los antibi\u00f3ticos es una noticia, dice ella. Siempre es fascinante ver c\u00f3mo hay tantas cosas que pueden hacer los insectos.<\/p>\n Los hallazgos son muy relevantes, dice ella, porque AcrAB-TolC se conserva tan ampliamente entre las bacterias, y tambi\u00e9n porque el mecanismo no est\u00e1 limitado. a la tetraciclina. Lesterlin y sus colegas demostraron que la bomba tambi\u00e9n permite que las bacterias produzcan prote\u00ednas resistentes a los medicamentos en presencia de otros antibi\u00f3ticos dise\u00f1ados para sofocar la expresi\u00f3n g\u00e9nica, como el cloranfenicol que inhibe la traducci\u00f3n y la rifampicina que inhibe la transcripci\u00f3n. Este mecanismo es relevante para los llamados antibi\u00f3ticos bacteriost\u00e1ticos, que no matan sino que solo sofocan el crecimiento bacteriano, agrega Lesterlin. Duda que funcione para los antibi\u00f3ticos bacteriol\u00edticos, que destruyen las bacterias antes de que se vuelvan resistentes. <\/p>\n Tanto Chatterjee como Varela consideran que el nuevo estudio es completo y sus hallazgos son s\u00f3lidos. Varela qued\u00f3 particularmente impresionado por la t\u00e9cnica que el equipo desarroll\u00f3 para visualizar la transferencia de ADN plasm\u00eddico entre c\u00e9lulas mientras observa la s\u00edntesis de la prote\u00edna TetA al mismo tiempo. tiempo. <\/p>\n Los autores [tambi\u00e9n] arrojaron luz sobre la identificaci\u00f3n de maquinaria bacteriana clave que podr\u00eda servir como nuevos objetivos para desarrollar nuevos agentes antibacterianos, agrega Varela en un correo electr\u00f3nico. Por ejemplo, se podr\u00edan crear antibi\u00f3ticos centr\u00e1ndose en el enfoque AcrAB-TolC pumpan en el que ya est\u00e1n trabajando algunos laboratorios. Alternativamente, uno podr\u00eda apuntar a los genes que regulan su producci\u00f3n, un \u00e1ngulo que atrae a Chatterjee. Los enfoques tradicionales de dise\u00f1o de antibi\u00f3ticos se han basado en gran medida en mol\u00e9culas peque\u00f1as que se dirigen a prote\u00ednas espec\u00edficas, muchas de las cuales las bacterias han visto durante muchos a\u00f1os y, en \u00faltima instancia, seleccionan m\u00e1s mecanismos de resistencia. caminos, dice Chatterjee. \u00bfCu\u00e1les son los mecanismos reguladores que permiten que las c\u00e9lulas naveguen por estas situaciones estresantes? Creo que enfocarse en esos procesos parece ser un camino hacia la creaci\u00f3n de terapias m\u00e1s inteligentes que, con suerte, puedan frustrar la resistencia desde el principio. <\/p>\n S. Nolivos et al., Rol de la bomba de eflujo de m\u00faltiples f\u00e1rmacos AcrAB-TolC en la adquisici\u00f3n de resistencia a f\u00e1rmacos mediante transferencia de pl\u00e1smidos, <\/strong>Science<\/em><\/strong>, doi:10.1126 \/science.aax6620, 2019. <\/strong><\/p>\n Reciba acceso completo a m\u00e1s de 35 a\u00f1os de archivos<\/strong>, as\u00ed como a TS Digest<\/em><\/strong>, ediciones digitales de El cient\u00edfico<\/em><\/strong>, art\u00edculos destacados<\/strong>, \u00a1y mucho m\u00e1s!\u00danase gratis hoy \u00bfYa es miembro?Inicie sesi\u00f3n aqu\u00ed<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: Algunas c\u00e9lulas bacterianas producen una prote\u00edna resistente a los medicamentos (marcada en rojo). 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