La bacteria de la tuberculosis puede evolucionar rápidamente en respuesta a nuevos entornos
La bacteria de la tuberculosis puede evolucionar rápidamente en respuesta a nuevos entornos, según ha puesto de manifiesto un estudio llevado a cabo por investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison (Estados Unidos) y que ha sido publicado en la revista eLife .
Al igual que con otras especies de bacterias, Mycobacterium tuberculosis ( M.tuberculosis ) puede formar estructuras complejas llamadas biopelículas que permiten que las células bacterianas resistan factores estresantes como los antibióticos y las células inmunitarias.
Para este estudio, el equipo de investigación desarrolló poblaciones de M. tuberculosis en el laboratorio y descubrió que podría formar biopelículas gruesas debido a mutaciones en regiones genéticas que provocan múltiples cambios a la vez. Estos hallazgos podrían informar el desarrollo de antibióticos dirigidos al crecimiento de biopelículas.
«La tuberculosis sigue siendo una infección difícil de tratar debido a la capacidad de la bacteria para persistir ante la presión de los antibióticos y el sistema inmunitario, y de adquirir nuevas resistencias a los medicamentos. Queríamos aprender más sobre cómo puede formar biopelículas al descubrir los genes y las regiones genéticas involucradas en el crecimiento de la biopelícula, así como también cómo evoluciona la bacteria en respuesta a los cambios en su entorno», han dicho los expertos.
A intervalos regulares, fotografiaron la biopelícula y describieron su crecimiento de acuerdo con cuatro criterios: cuánta superficie líquida cubría la biopelícula, su adherencia y crecimiento a los lados del plato, qué grosor creció la biopelícula y la continuidad del crecimiento (en comparación con parches discontinuos de crecimiento).
El trabajo reveló que cada cepa podía adaptarse rápidamente a la presión ambiental, con el crecimiento de una biopelícula más gruesa y, por lo tanto, más robusta. Las regiones genéticas que mutaron durante el experimento, provocando el crecimiento de este biofilm, fueron en su mayoría reguladores como regX3, phoP, embR y Rv2488c.
«Estos reguladores controlan la actividad de múltiples genes, lo que significa que una sola mutación puede causar que ocurran muchos cambios de una sola vez. Este es un proceso eficiente que observamos cuando observamos las diferentes características de las bacterias, como el tamaño de sus células y la tasa de crecimiento», han dicho los expertos.
Además, el equipo encontró evidencia que sugiere que los antecedentes genéticos de la cepa original de M. tuberculosis tuvieron un impacto en el crecimiento mejorado de las biopelículas. Esto significa que las interacciones entre factores genéticos podrían desempeñar un papel importante en la adaptación de M. tuberculosis a entornos cambiantes.
«Las bacterias son propensas a crecer como biopelículas en muchos contextos, incluida la infección de humanos y otros huéspedes, y durante la colonización de entornos naturales y construidos. En un contexto médico, los conocimientos obtenidos de nuestro trabajo podrían usarse para explorar nuevos antibióticos potenciales que pueden atacar mejor a las bacterias que crecen de esta manera. Imaginamos que tales terapias dirigidas por biopelículas para la tuberculosis probablemente serían complementos de la terapia convencional para ayudar a acortar y simplificar las estrategias de tratamiento actuales», han zanjado los expertos.
