Productores de antibióticos glucopéptidos. Fuente: Universidad McMaster.

En varias  oportunidades hemos hablado sobre lo peligroso que resulta el consumo de antibióticos sin la debida prescripción médica. Y es que conforme estos se administran, las bacterias pueden ir mutando para hacerse resistentes a estos y dejarlos sin efecto con el tiempo.

La gravedad del asunto radica en que sin un antibiótico efectivo que pueda contrarrestar la invasión de las bacterias en un determinado tejido del cuerpo humano, entonces el tratamiento sería mucho más complejo y la vida del paciente correría peligro.

Un estudio sobre glucopéptidos

Ahora un equipo de investigadores de la Universidad McMaster se ha encargado de rastrear la historia de los antibióticos para conocer el origen de su resistencia tomando como base los del tipo glucopéptidos, como la vancomicina y la teicoplanina. Esto últimos son dos de los más esenciales en el marco de la medicina, pero también existen casos en los que solo deben recetarse como último recurso.

Con el fin de conocer un poco sobre el origen de la resistencia de los antibióticos, un equipo de científicos decidió rastrear la síntesis de los glucopéptidos. Estos son producidos por uno de los más importantes filos de microbios que nos proporciona el suelo de nuestro planeta: Actinobacteria.

Se trata de un grupo de bacterias bastante diverso, lo cual hace su origen muy difícil de definir considerando que cada uno de sus componentes puede tener su propia historia evolutiva diferente de la de los otros.

“Los antibióticos glucopéptidos son producidos por actinobacterias a través de grupos de genes biosintéticos que incluyen genes que apoyan su regulación, síntesis, exportación y resistencia”.

500 millones de años de historia de resistencia

Es por ello que para poder rastrear la síntesis de antibióticos glucopéptidos a lo largo de la historia, los investigadores recurrieron a los genes biosintéticos, dentro de los cuales puede haber genes que producen, regulan e incluso están relacionados con el desarrollo de resistencia a los glucopéptidos. Así lo indican los autores en su artículo publicado en la revista Nature:

“Extraer esta historia de las secuencias del genoma es difícil ya que la conservación de los componentes individuales de estos grupos de genes es variable y cada componente puede tener una trayectoria diferente”.

En primer lugar, identificaron las secuencias del genoma que codifican todos los procesos genéticos involucrados en la producción de los glucopéptidos, y luego procedieron a trazar los cambios que estos experimentaron en el tiempo.

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Encontraron que el origen de la resistencia a los glucopéptidos en las Actinobacterias data de hace unos 350 y 500 millones de años, y que ocurrió casi al mismo tiempo que la aparición de los genes responsables de producir los antepasados ​​de la vancomicina.

Nicholas Waglechner, bioquímico de la Universidad McMaster en Canadá y primer autor de la investigación, señala:

“Los resultados que descubrimos en este estudio ofrecen una valiosa lente a través de la cual considerar la actual crisis de antibióticos. Estos compuestos han sido útiles para las bacterias en el planeta incluso antes de que aparecieran los dinosaurios, y la resistencia evolucionó conjuntamente con la producción como un medio de autoprotección para producir bacterias. El uso de vancomicina en los tiempos modernos en la medicina y la agricultura ha resultado en el movimiento de resistencia de estos productores inocuos a las bacterias que causan enfermedades en unas pocas décadas”.

Esta investigación forma parte de la limitada lista de las que han utilizado grupos de genes biosintéticos para estudiar la evolución de la producción y la resistencia de los antibióticos. Asimismo, los hallazgos parecen prometedores para la creación de nuevas alternativas que permitan combatir el desarrollo de las superbacterias y preservar la salud humana.

Referencias:

Phylogenetic reconciliation reveals the natural history of glycopeptide antibiotic biosynthesis and resistance. https://www.nature.com/articles/s41564-019-0531-5

McMaster researchers reveal the ancient natural history of antibiotic production and resistance. https://brighterworld.mcmaster.ca/articles/mcmaster-researchers-reveal-the-ancient-natural-history-of-antibiotic-production-and-resistance/

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