La técnica podría tener otras aplicaciones trascendentales, como enseñar a las bacterias del suelo y el agua a descomponer los contaminantes o fijar el dióxido de carbono, e incluso manipular las bacterias intestinales
Yulia Karra*
Un nuevo estudio de la Universidad de Tel Aviv revela cómo los mecanismos de defensa bacterianos podrían neutralizarse durante el intercambio de material genético, lo que potencialmente permitiría a los científicos resolver la crisis de resistencia de las bacterias a los antibióticos.
La trasferencia de material de ADN de una bacteria a otra es crucial en la evolución y supervivencia de las bacterias. Sin embargo, la mecánica detrás de este proceso no se comprende bien.
Durante el proceso, conocido como «conjugación», una célula bacteriana se conecta directamente con otra a través de un pequeño tubo que permite la trasferencia de fragmentos de material genético conocidos como plásmidos. Estos son pequeñas moléculas de ADN circulares de doble cadena, que se mueven de una célula a otra, trasfiriendo material genético sin matar a la bacteria huésped.
Como parte de este intercambio de ADN, los plásmidos a menudo proporcionan a las bacterias receptoras ventajas genéticas. Por ejemplo, muchos genes de resistencia a los antibióticos se propagan a través de la trasferencia de plásmidos entre bacterias, mientras que eluden numerosos mecanismos de defensa bacterianos destinados a eliminar cualquier ADN extraño que entre en sus células.
“Hasta ahora, nadie había explorado completamente cómo los plásmidos superan estos mecanismos de defensa”, explica el profesor David Burstein de la Escuela Shmunis de Biomedicina e Investigación del Cáncer en la UTA. La estudiante de doctorado de Burstein, Bruria Samuel, dirigió el estudio, que fue publicado en la revista científica Nature.
Samuel realizó un análisis computacional de 33.000 plásmidos, e identificó los genes “antidefensa” que ayudan a eludir los mecanismos de defensa bacterianos.
Para pasar a través del delgado tubo que conecta las bacterias, una de las hebras circulares es cortada en un punto determinado por una proteína, que luego se une a la hebra cortada e inicia su trasferencia a la célula receptora.
Samuel recreó este fenómeno en el laboratorio, para demostrar qué ocurre durante la transferencia real de plásmidos entre bacterias. “Utilizamos plásmidos que confieren resistencia a los antibióticos y los introdujimos en bacterias equipadas con CRISPR, el conocido sistema de defensa bacteriana que puede atacar y destruir el ADN, incluido el de los plásmidos”, dice Samuel.
Utilizando este método, Samuel demostró que si los genes antidefensa se ubican cerca del punto de entrada del ADN, el plásmido supera con éxito el sistema CRISPR. Sin embargo, si estos genes se ubican en otra parte del plásmido, el sistema CRISPR destruye el plásmido y las bacterias mueren tras la exposición a los antibióticos.
Burstein agrega que comprender la ubicación de los sistemas antidefensa en los plásmidos “podría ayudar a bloquear los genes de resistencia a los antibióticos en las poblaciones bacterianas de los hospitales, enseñar a las bacterias del suelo y el agua a descomponer los contaminantes o fijar el dióxido de carbono, e incluso manipular las bacterias intestinales para mejorar la salud humana”.
*Periodista.
Fuente y foto: israel21c.org.
Traducción Sami Rozenbaum / Nuevo Mundo Israelita.
