Nueva información sobre la represión de la resistencia a los antimicrobianos
La vancomicina es un antibiótico utilizado en clínica como último recurso para muchas infecciones bacterianas potencialmente mortales, incluidas aquellas causadas por el «Staphylococcus aureus» resistente a meticilina (MRSA). Sin embargo, se ha observado resistencia a la vancomicina (RV) en «S. aureus» y otros patógenos enterocócicos importantes, lo que da lugar a peligrosas infecciones nosocomiales. Al igual que todas las RAM, la RV es causada por grupos de genes que son transferibles entre diferentes especies bacterianas.
Información sobre el mecanismo de la represión de la RV
Pruebas obtenidas recientemente indican que el fosfato inorgánico (Pi) induce hipersensibilidad a la vancomicina en especies resistentes que contienen todos los grupos de genes de RV, lo que sugiere que dicho nutriente desempeña un papel clave en la represión de la RV. Esto instó a los científicos del proyecto Vanrestrep a investigar el efecto de la disponibilidad de Pi en el mecanismo de la RV. La investigación se llevó a cabo con el apoyo del programa Marie Skłodowska-Curie y empleó como modelo la bacteria gram-positiva «Streptomyces coelicolor». «Nuestro objetivo era comprender la represión del mecanismo de la RV en esta especie resistente», explica Fernando Santos-Beneit, beneficiario de una beca individual de investigación. Los miembros del proyecto desarrollaron una herramienta de expresión de genes indicadores para evaluar las condiciones necesarias para esta represión «in vivo» e «in vitro». También utilizaron estrategias de ingeniería genética y análisis de la secuenciación de nueva generación (NGS, por sus siglas en inglés) para comparar los genomas de cepas mutantes específicamente seleccionadas. Descubrieron que las cepas de «S. coelicolor» con mutaciones en el gen vanS pueden rescatar resistencia en medios con alto contenido en Pi. VanS es un sensor proteínico localizado en la membrana; combinado con el regulador transcripcional VanR, induce los genes responsables de la RV en respuesta a la vancomicina. El rescate de la RV también se observó en cepas con mutaciones en los genes SCO2594 y SCO1213, los cuales codifican las enzimas que modulan la envoltura celular bacteriana. Los cambios en la carga de la envoltura celular bacteriana pueden aumentar o disminuir la unión no específica de los antibióticos cargados, como la vancomicina, a la pared celular. «Esta observación señala la importancia de las condiciones nutricionales de los medios de cultivo, que determinan a menudo la composición de la pared celular y el patrón de resistencia a antibióticos de las bacterias», recalca Santos-Beneit.
Repercusión y perspectivas del proyecto
Combatir el problema creciente de la RAM ha demostrado ser complicado. Existe un ámbito activo de investigación que busca compuestos que interfieran con los mecanismos de resistencia y que prolonguen enormemente el uso de los fármacos existentes. Por tanto, resulta fundamental la definición de los mecanismos de la RAM y cómo esta se regula. «Vanrestrep ha demostrado que la resistencia a antibióticos es un fenómeno dinámico y que puede estar influido por la nutrición, lo que nos insta a revisar los protocolos de pruebas de RAM existentes», concluye Santos-Beneit. De hecho, los métodos estándar de antibiograma implican medios que contienen Pi, lo cual puede afectar a los resultados finales. Por tanto, se deben desarrollar y patentar nuevas composiciones de medios que permitan obtener resultados reproducibles y no variables en una amplia gama de condiciones nutricionales, antibióticos y bacterias patógenas. Para lograr este objetivo, Vanrestrep ha sido seleccionado por el Radar de la innovación de la UE e iniciativas de comercialización, para tener acceso a clientes, inversores y servicios de orientación de alto nivel a fin de comercializar sus hallazgos.
Palabras clave
Vanrestrep, resistencia a los antimicrobianos, RAM, resistencia a vancomicina, RV, fosfato inorgánico, Pi, «Streptomyces coelicolor», resistencia a antibióticos