Un equipo de investigación liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas ha identificado un nuevo mecanismo mediante el cual los plásmidos pueden acelerar la aparición de resistencia a los antibióticos, un hallazgo que aporta claves relevantes para enfrentar uno de los mayores desafíos de la medicina moderna.
El estudio, publicado en la revista Nature Microbiology, demuestra que estos elementos genéticos no solo transportan genes de resistencia, sino que también favorecen su evolución al facilitar la inactivación de genes bacterianos mediante secuencias de inserción (IS), pequeños fragmentos de ADN capaces de moverse dentro del genoma.
Los plásmidos, moléculas de ADN extracromosómico presentes en bacterias, ya eran conocidos por su capacidad de transferirse entre microorganismos y diseminar resistencia. Sin embargo, esta investigación evidencia un rol más activo: actúan como catalizadores de cambios genéticos que permiten a las bacterias adaptarse más rápidamente a la presión de los antibióticos.
El trabajo se centró en el plásmido pOXA-48, de gran relevancia clínica por su asociación con bacterias resistentes a los carbapenémicos, considerados antibióticos de último recurso en entornos hospitalarios. Este plásmido está presente en patógenos como Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae, responsables de múltiples infecciones nosocomiales.
Durante los ensayos, los investigadores observaron que bacterias portadoras de pOXA-48 desarrollaban resistencia a la colistina —otro antibiótico de último recurso— con mayor frecuencia que aquellas que no lo poseían. Este efecto desaparecía al eliminar las secuencias IS1 del plásmido, lo que confirma su papel determinante en el proceso.
Según los expertos, estas secuencias pueden “saltar” desde el plásmido al cromosoma bacteriano, inactivando genes clave y generando nuevos fenotipos de resistencia. Este mecanismo también estuvo implicado en la resistencia a otros antibióticos de uso clínico, como ciprofloxacina, cloranfenicol y kanamicina.
Además, el análisis de más de 50.000 genomas bacterianos reveló que este tipo de inactivación genética es frecuente, especialmente en bacterias asociadas a infecciones hospitalarias. La probabilidad de que ocurra aumenta cuando las secuencias de inserción están codificadas en plásmidos en lugar de en el cromosoma.
El estudio se complementó con un modelo computacional desarrollado por la Universidad Nacional Autónoma de México, que simuló la propagación de plásmidos en comunidades bacterianas bajo presión antibiótica. Los resultados mostraron que, a medida que estos elementos se diseminan, las mutaciones mediadas por secuencias de inserción se vuelven predominantes, acelerando la evolución de la resistencia.
Los investigadores subrayan que estos hallazgos tienen importantes implicaciones clínicas, ya que comprender estos mecanismos permitirá mejorar la vigilancia genómica y anticipar la aparición de nuevas resistencias, especialmente en entornos hospitalarios donde las opciones terapéuticas son cada vez más limitadas.
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