Descubierto un nuevo gen de resistencia a los antibióticos oculto en el microbioma

El microbioma es todavía una caja de sorpresas para la ciencia. Ese inmenso ecosistema de microbios (virus, bacterias y hongos, entre otros) que puebla el intestino y otras partes del organismo, ayuda al ser humano en funciones tan elementales como protegerse frente a patógenos externos o metabolizar algunos alimentos. Pero la comunidad científica sigue intentando describir con nitidez todo lo que ahí ocurre y cómo se comportan exactamente los habitantes de ese pequeño gran mundo viviente. Un estudio recién publicado en la revista International Journal of Antimicrobial Agents, ha ahondado en las profundidades de ese universo microbiano y ha descubierto un nuevo gen de resistencia a los antibióticos oculto en bacterias del microbioma. La investigación apunta que ese universo microbiano que hay en el intestino puede ser un reservorio de genes resistentes con capacidad de saltar de una bacteria a otra.

El hallazgo alumbra un nuevo rincón desconocido del complejo microbioma humano y arroja, a la vez, conocimiento sobre una de las mayores amenazas contra la salud que afronta el mundo moderno: las superbacterias. Los microbios resistentes a los antibióticos causan 1,7 millones de muertes al año en el globo y, según una proyección publicada en la revista The Lancet el pasado septiembre, podrían matar en el próximo cuarto de siglo a más de 39 millones de personas de forma directa y a 169 millones indirectamente (por asociación con otras patologías).

La investigación identificó un nuevo gen (npmC) con capacidad de neutralizar la acción de los aminoglucósidos, una familia de antibióticos utilizados para tratar infecciones bacterianas graves. Los científicos encontraron esta enzima en un lugar inhóspito en microbiomas humanos y animales en China y en Canadá: estaba oculta en bacterias no cultivables cuyos genomas completos se desconocen. “El 98% de las bacterias del mundo no las podemos cultivar, no podemos hacerlas crecer en el laboratorio por diversos motivos (porque tardan meses en crecer, porque se alimentan de otras bacterias, porque las condiciones del laboratorio les son tóxicas...). Las conocemos solo por la información genómica [parcial] que extraemos de las heces”, explica el autor de estudio, Bruno González-Zorn, director de la Unidad de Resistencias Antimicrobianas de la Universidad Complutense de Madrid y asesor de la Organización Mundial de la Salud (OMS) en este campo.

A partir de esos datos genómicos de función desconocida recolectados en muestras animales y humanas de China y Canadá, los investigadores pudieron sintetizar en el laboratorio esas secuencias parciales de genes y estudiar y entender su comportamiento. “Vimos que expresando esos genes en una bacteria en el laboratorio confieren altos niveles de resistencia a esta familia de antibióticos, los aminoglucósidos, que se usan mucho en las unidades de cuidados intensivos”, expone el científico. En concreto, lo que hace este gen, puntualiza el microbiólogo, es poner en el ribosoma, que es una estructura de la célula bacteriana, una molécula (un grupo metilo) que impide físicamente que esos antibióticos se unan al ribosoma y hagan su función antibacteriana.

“Estamos empezando a descubrir la materia oscura del intestino. El microbioma es un reservorio de genes de resistencia antibiótica por descubrir”, asegura González-Zorn. Los investigadores están analizando nuevas familias de genes con capacidad de sortear el efecto de los antibióticos y, según el microbiólogo de la UCM, ya hay grupos científicos internacionales que trabajan “para impedir que se cree ese grupo metilo o para resensibilizar esa bacteria”.

Más vigilancia genómica

Quedan, no obstante, muchos misterios por desvelar en torno al papel que juega el microbioma en las resistencias a los antibióticos, admite el experto: “Las técnicas todavía no nos permiten conocer en profundidad la composición del microbioma humano. No se conoce el genoma entero de todas las bacterias o de bacterias que están presentes en muy poca cantidad”. En este sentido, el microbiólogo pone el foco en reforzar la vigilancia genómica para atajar una de las grandes amenazas globales a la salud: “El hallazgo de NpmC como un nuevo mecanismo de resistencia a los aminoglucósidos es una llamada de atención para intensificar la vigilancia genómica y reforzar las estrategias globales de control de la resistencia antimicrobiana desde la perspectiva One Health [un enfoque integral para equilibrar y optimizar la salud humana, animal y medioambiental]”.

María del Mar Tomás, microbióloga del Complexo Hospitalario Universitario de A Coruña y portavoz de la Sociedad Española de Infecciosas y Microbiología Clínica (SEIMC), destaca que el nuevo gen de resistencia antibiótica descubierto “se ha encontrado en bacterias no patógenas y hay que tener en cuenta que puede llegar al ámbito clínico”. Es decir, saltar de una bacteria no nociva a una patógena y convertir a ese microbio causante de infecciones en resistente a esa familia de antibióticos. “Es muy difícil evitar que este gen termine llegando a la clínica, pero este estudio puede servir para el desarrollo de nuevos aminoglucósidos o antibióticos que eviten este mecanismo de resistencia. También es necesario analizar cuáles son los elementos móviles que pueden transmitir este gen de una bacteria a otra para evitar la transmisión. Pero se requieren más estudios del entorno genómico de este gen”, reflexiona la microbióloga, que no ha participado en esta investigación.