La resistencia a los antibióticos aumenta en los microbios mutantes ‘solitarios’

Un importante estudio dirigido por la Universidad de Manchester ha descubierto que los llamados microbios ‘solitarios’, aquellos que viven en bajas densidades de población, tienen más probabilidades de mutar y causar mayores tasas de resistencia a los antibióticos.

Después de analizar 70 años de datos y casi 500 mediciones diferentes de mutaciones, el estudio muestra que los microbios individuales, como las bacterias, que se encuentran en poblaciones microbianas más densas mutan mucho menos que los microbios en grupos más dispersos.

Las mutaciones en las bacterias pueden dar lugar a una variedad de resultados, incluida la resistencia a los antibióticos. Por lo tanto, esta investigación podría allanar el camino hacia una mejor comprensión de la resistencia a los antibióticos, contribuyendo a formas más efectivas de combatir el aumento de “superbacterias” resistentes a los antibióticos.

El estudio, en colaboración con las universidades de Keele y Middlesex, sigue la  investigación previa del equipo  que también analizó la relación entre la tasa de mutación y la densidad de población de microbios, pero solo en una bacteria específica,  E. coli . Ese estudio encontró que las bacterias ‘solitarias’ tenían casi diez veces más probabilidades de mutar para resistir los antibióticos que las que vivían en poblaciones densas.

Esta investigación, financiada por el  Consejo de Investigación de Biotecnología y Ciencias Biológicas (BBSRC) , amplía enormemente esos hallazgos iniciales al analizar las tasas de mutación de todas las ramas de la vida, analizando 68 estudios independientes de 26 especies de microbios, incluidos los virus.

A esto le siguieron cientos de experimentos más, utilizando casi 2 billones de células microbianas que, aunque diminutas, si se colocaran de extremo a extremo, se extenderían desde Manchester hasta Terranova en Canadá (casi 4000 km). Los hallazgos muestran que el descubrimiento inicial se repite para múltiples antibióticos que se dirigen a bacterias e incluso levaduras.

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El Dr. Chris Knight , de la  Facultad de Ciencias e Ingeniería de la Universidad  y autor principal del estudio, dijo: “Las mutaciones espontáneas alimentan la evolución, pero cuando esa mutación conduce a algo más grave, como la resistencia a los antibióticos, se convierte en un problema”. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), si la resistencia continúa aumentando, para 2050 provocaría la muerte de 10 millones de personas cada año.

“Es por eso que las mutaciones particulares que observamos en el laboratorio son las relacionadas con la resistencia a los antibióticos”.

La OMS dice que el problema amenaza la prevención y el tratamiento efectivos de una gama cada vez mayor de infecciones causadas por bacterias, parásitos, virus y hongos y es una amenaza cada vez más grave para la salud pública mundial.

Los autores llaman a su hallazgo “plasticidad de la tasa de mutación asociada a la densidad” o DAMP. DAMP es una forma en que estas tasas de mutación varían con el entorno del microbio. Los investigadores encontraron que DAMP podría desempeñar un papel clave en la reducción de las mutaciones que causan la resistencia a los antibióticos.

El Dr. Krašovec, de la  Facultad de Biología, Medicina y Salud  y autor principal del estudio, explica: “En nuestros análisis, DAMP le da a las bacterias una menor probabilidad de volverse resistentes a los antibióticos en densidades de población más altas”. Anticipamos que DAMP afecta el curso de la evolución de manera más general y comprender sus causas y efectos ayudará a comprender y controlar la evolución.

“Lo emocionante de DAMP es que requiere moléculas de proteína que hacen lo mismo en microbios muy diferentes, lo que significa que podemos comenzar a comprender por qué las tasas de mutación varían de esta manera. Esto significa que nuestros resultados podrían ser el primer paso hacia la manipulación clínica del DAMP microbiano como forma de frenar la evolución de la resistencia a los antibióticos».

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