Firma genética única predice resistencia a fármacos en bacterias

La resistencia a los antibióticos representa una amenaza importante para la salud mundial, responsable de más de un millón de muertes cada año. Para 2050, la Organización Mundial de la Salud predice que podría superar al cáncer y las enfermedades cardíacas como la principal causa de muerte a medida que las bacterias desarrollen nuevas defensas contra los medicamentos destinados a tratarlas. La resistencia se produce cuando las bacterias se exponen a antibióticos que no son efectivos para matarlas, lo que resalta la importancia de seleccionar el tratamiento adecuado. En un estudio publicado en Nature Communications, los investigadores han descubierto una firma genética única en las bacterias que puede predecir su probabilidad de desarrollar resistencia a los antibióticos. Estos hallazgos podrían permitir una identificación más rápida de tratamientos específicos que sean más efectivos contra estos patógenos peligrosos y resistentes a los medicamentos.

El estudio, realizado por investigadores de la Universidad de Tulane (Nueva Orleans, LA, EUA) e Informuta, Inc. (San Diego, CA, EUA), se centra en Pseudomonas aeruginosa, una bacteria conocida por su resistencia a múltiples fármacos y su frecuente papel en las infecciones adquiridas en el hospital. Esta bacteria a menudo experimenta deficiencias en una vía de reparación de ADN particular, una condición que acelera las mutaciones y aumenta la probabilidad de resistencia a los antibióticos. Al analizar los genomas bacterianos en busca de firmas mutacionales, una técnica comúnmente utilizada en la investigación del cáncer para rastrear los cambios genéticos en los tumores, el equipo identificó un patrón distintivo asociado con estas deficiencias de reparación que predijo con precisión el potencial de las bacterias para volverse resistentes a los antibióticos.

Para empeorar la situación, el estudio descubrió que las bacterias pueden adquirir resistencia a medicamentos que no formaban parte del tratamiento inicial. Afortunadamente, la misma tecnología de secuenciación de ADN utilizada para detectar las "huellas" bacterianas también puede señalar objetivos potenciales para el tratamiento. Los investigadores lograron identificar vías de resistencia distintas y usar combinaciones específicas de antibióticos para atacarlas, evitando que las bacterias se vuelvan resistentes. Aunque estos hallazgos aún están en las primeras etapas, el desarrollo de una herramienta de diagnóstico podría ayudar a reducir el uso indebido de antibióticos y conducir a tratamientos más precisos para las infecciones bacterianas. En el futuro, Informuta planea desarrollar un modelo de aprendizaje automático que pueda analizar muestras bacterianas y predecir la probabilidad de que surja resistencia a los antibióticos.

“No hay absolutamente nada parecido disponible en este momento y sería un gran cambio para muchas poblaciones de pacientes. La resistencia a los antibióticos está empeorando año tras año”, dijo la autora principal Kalen Hall, PhD, directora ejecutiva y cofundadora de Informuta. “Creo que la administración adecuada de antibióticos y los diagnósticos precisos son piezas importantes del rompecabezas”.

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Universidad de Tulane
Informuta, Inc.