Descubren un mecanismo de las bacterias para provocar infecciones
17/05/2010
Existe un tipo de genes, los genes "patogénicos", que dotan a las bacterias de la capacidad de provocar enfermedades. Estos genes determinan que una bacteria produzca determinados tipos de toxinas y cause, o no, el desarrollo de una enfermedad en la persona afectada. Estos genes "virulentos" pueden pasar de unas bacterias a otras si los segmentos del genoma que los contienen, las denominadas islas de patogenicidad, son transferidos entre las diferentes bacterias.
Un equipo de investigadores de la Universidad Autónoma de Barcelona, junto con el Instituto de Agrobiotecnología del CSIC, la Universidad Pública de Navarra, la Virginia Commonwealth University (Virginia, EUA) y el New York University Medical Center (Nueva York, EE.UU), coordinados por el Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA) y la Universidad CEU Cardenal Herrera, ha estudiado los mecanismos que provocan la virulencia de las bacterias del tipo estafilococo y causan el Síndrome de Shock Tóxico, una infección poco frecuente pero mortal en el 50% de los casos.
Los investigadores han observado cómo las islas de patogenicidad han desarrollado una adaptación evolutiva sin precedentes para lograr transferir los genes patogénicos a otras bacterias inocuas, convirtiéndolas en virulentas.
En condiciones normales, las islas de patogenicidad producen una proteína denominada Stl, que se une al ADN del segmento con los genes virulentos y reprime la transferencia de la isla de patogenicidad. Pero de vez en cuando las bacterias se infectan por un virus, que empaqueta y transfiere los genes virulentos a otras bacterias.
Los científicos han descubierto cómo las islas son capaces de detectar la presencia del virus, eliminando la represión producida por la proteína Stl, y comenzando su ciclo de replicación y empaquetamiento, lo que permitirá su transferencia a otras bacterias no virulentas, convirtiéndolas en virulentas.
El nuevo mecanismo descubierto por los científicos es de gran importancia para el desarrollo de nuevas terapias contra las enfermedades causadas por toxinas de origen bacteriano, ya que las islas de patogenicidad estudiadas son prototipos de una nueva familia recién descubierta de segmentos de ADN virulentos, que pueden además transferirse a otras especies de bacterias, como Listeria monocytogenes, causante de un gran número de intoxicaciones.
El grupo de investigación que dirige el dr. Jordi Barbé en el Departamento de Genética y de Microbiología de la UAB, publicó, hace menos de un año, un artículo en Science donde se demostraba el modo como las bacterias dispersan la resistencia indiscriminada a los antibióticos ("The SOS response controls integron recombination". Science. Vol 324. Pg. 1034 (2009)). "Con estos dos artículos en Nature y Science completamos un conocimiento básico sobre los mecanismos que utilizan las bacterias para provocar infecciones. Se trata de un "doblete" en ciencia que, además de demostrar la calidad de la investigación que se desarrolla en las universidades de nuestro país, tendrá aplicaciones en el tratamiento y la prevención de las infecciones bacterianas", afirma Jordi Barbé.
En la investigación, dirigida por el profesor José R. Penadés, de la Universidad CEU-Cardenal Herrera y miembro del Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (CITA-IVIA), y además de los profesores Susana Campoy y Jordi Barbé, del Departamento de Genética y de Microlobiología de la UAB, han participado también los investigadores Maria Ángeles Tormo Más e Ignacio Mir Sanchis, del CITA-IVIA, junto con científicos del Instituto de Agrobiotecnología del CSIC, la Universidad Pública de Navarra, la Virginia Commonwealth University (Virginia, EE.UU) y el New York University Medical Center (Nova York, EE.UU).