4 de abril de 2019

Rápidos cambios genéticos, claves para la supervivencia de superbacterias en el hospital

Rápidos cambios genéticos, claves para la supervivencia de superbacterias en el hospital
PIXABAY - ARCHIVO

MADRID, 4 Abr. (EUROPA PRESS) -

Un equipo de científicos del Instituto de Genética de 'University College London' (UCL), en Reino Unido, y el Hospital Popular de la Universidad de Pekín en Beijing, en China, rastrearon la propagación de 'K. Pneumoniae' en un hospital de Beijing tras la muerte de un paciente por envenenamiento de sangre en 2016.

Al analizar genéticamente 100 cepas de 'K. Pneumoniae' muestreadas de pacientes infectados, portadores sin síntomas y el ambiente de la sala de hospital durante un periodo de 14 meses, encontraron que las bacterias eran altamente transmisibles y capaces de adaptarse genéticamente a cualquier antibiótico disponible dentro de periodos de tiempo muy cortos.

Los autores encontraron que las cepas de brotes de 'K. Pneumoniae' en el hospital eran altamente resistentes a los medicamentos, y todos los aislamientos analizados mostraron resistencia a múltiples clases de fármacos, incluso a los carbapenemas, antibióticos utilizados como último recurso en el tratamiento de infecciones graves, según informan en un artículo sobre el trabajo publicado en 'Microbial Genomics'.

Como se prevé que la cantidad de muertes por infecciones resistentes a los medicamentos aumentará de 700.000 a 10 millones por año para 2050, las 'Enterobacteriaceae' resistentes a los carbapenemas son clasificadas como una de las tres amenazas urgentes por los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades estadounidenses y una clave mundial de 'prioridad-crítica' por la Organización Mundial de la Salud.

"Las bacterias comunes en los hospitales de todo el mundo tienen un número cada vez mayor de herramientas genómicas en su arsenal para propagarse y causar infecciones mortales. Los carbapenemas son los fármacos que utilizamos cuando nada más funciona, por lo que un incremento en las bacterias con resistencia a los carbapenemas es realmente una amenaza importante para la salud pública. Significa que nos hemos quedado sin opciones de tratamiento y necesitamos aumentar nuestro estudio y vigilancia globales de estas bacterias", explica el autor del estudio Francois Balloux, profesor en el Instituto de Genética de la UCL.

El equipo utilizó datos de secuencia de ADN de todo el genoma para reconstruir la evolución de las bacterias altamente resistentes a los medicamentos, incluido el seguimiento de su transmisión dentro del hospital, que abarca tres campus, 19 salas y dos unidades de cuidados intensivos.

"Al usar los datos genéticos de todo el genoma, podríamos seguir claramente su propagación en el hospital. Es sorprendente ver la facilidad con que estas bacterias se movían entre los pacientes, particularmente en las unidades de cuidados intensivos, pero también descubrimos que se estaban transmitiendo a través de diferentes centros hospitalarios", añade la doctora Lucy van Dorp, de 'UCL Genetics Institute', primera autora e investigadora principal del equipo británico.

"Descubrimos que estas bacterias habían estado en circulación en el hospital durante al menos un año antes de que comenzáramos nuestra iniciativa de vigilancia, lo que sugiere que el paciente índice probablemente no participó en ninguna transmisión posterior a otros pacientes. Tranquilizadoramente, el brote de 'K. Pneumoniae' fue posteriormente controlado por intervenciones en todo el hospital, incluida una mejor limpieza de las salas infectadas y un nuevo protocolo de desinfección del aire", destalla.

LOS PLÁSMIDOS, CONTENEDORES DE GENES DE RESISTENCIA A LOS ANTIBIÓTICOS

Además de rastrear la propagación del brote, los investigadores también consideraron qué partes del genoma bacteriano portaban los genes necesarios para evadir la terapia con antibióticos. "Bacterias como 'Klebsiella' llevan ADN adicional empaquetado en elementos móviles transferibles llamados plásmidos --explica el profesor Balloux--. Las bacterias de este brote tenían una diversidad extraordinaria en los plásmidos que portaban, y fueron estas unidades las que contenían los genes que ayudaban a las bacterias a continuar infectando a los pacientes, incluso en el tratamiento con carbapenemas".

Los plásmidos permiten que las bacterias transfieran fácilmente información genética entre organismos y están presentes en muchas de las especies de bacterias que son comunes en los hospitales y son responsables de infecciones que son cada vez más difíciles de tratar a nivel mundial.

En este estudio, los datos genómicos revelaron que la mayoría de los brotes aislados de 'K. Pneumoniae' tenían múltiples copias de plásmidos de resistencia. Esto les permitió compartir e intercambiar una gran cantidad de genes de resistencia antimicrobiana muy diferentes, con un solo gen de resistencia antimicrobiana reconocido --fosA-- presente en todas las cepas.

"Encontramos que las bacterias portaban muchos plásmidos de resistencia, y en algunos casos estos plásmidos estaban presentes en múltiples copias. Demostramos que la cantidad de copias ayudó a predecir cómo de exitoso fue el tratamiento de las bacterias. Esto significa que no es solo importante la presencia de un gen que confiere resistencia, sino también su abundancia en una cepa infectante", explica van Dorp.

"La mayoría de los diagnósticos basados ??en la secuenciación de ADN utilizados para rastrear los brotes actualmente no tienen en cuenta este hecho, lo que demuestra cómo de valiosa es la secuenciación del genoma como herramienta para investigar brotes hospitalarios resistentes a múltiples fármacos", concluye.