Descubren el mecanismo por el cual las bacterias se transfieren genes virulentos

• Se trata de una transferencia horizontal de los genes que causan enfermedades
• Es un proceso espectacular de adaptación evolutiva sin precedentes

Un grupo de investigadores, con participación española, ha descubierto el mecanismo que emplean las bacterias para transferir, de unas a otras, los genes virulentos que provocan infecciones.

Este estudio, dirigido por José Rafael Penadés, de la Universidad CEU-Cardenal Herrera e investigador del Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA), se publica en la revista Nature.

Según ha señalado Penadés, los resultados de la investigación ponen al descubierto "una adaptación evolutiva sin precedentes" de las bacterias y podría abrir nuevas vías para el tratamiento de las infecciones producidas por estos microorganismos.

En concreto, el equipo de Penadés ha estudiado los mecanismos que provocan la virulencia de las bacterias del tipo estafilococo, que causan el síndrome de "shock tóxico", una infección poco frecuente pero mortal en el 50 por ciento de los casos.

El investigador del IVIA ha explicado que las bacterias se adaptan rápidamente a ambientes muy cambiantes y que en teoría deberían ser perjudiciales para ellas, como pudieran ser los hospitales.

"Para ello -ha añadido- las bacterias son capaces de adquirir genes procedentes de otras bacterias, mediante mecanismos de transferencia horizontal de genes".

Según Penadés, existe un tipo de genes, los patogénicos, que dotan a las bacterias de la capacidad de provocar enfermedades.

Estos genes "virulentos" pueden pasar de unas bacterias a otras si los segmentos del genoma que los contienen, las denominadas islas de patogenicidad, son transferidos entre las diferentes bacterias.

Los científicos han observado cómo estas islas de patogenicidad -fragmentos de DNA con información genética que puede provocar enfermedades- han desarrollado una adaptación evolutiva "sin precedentes" para lograr transferir los genes patogénicos a otras bacterias inocuas, convirtiéndolas en virulentas.

Las bacterias, al igual que los humanos, pueden ser infectadas por virus que provocarán su muerte, y antes de que esto ocurra, las islas de patogenicidad son capaces de detectar, precisamente, que la bacteria está siendo atacada por el virus.

Así, las islas de patogenicidad activan su replicación y se transfieren a otras bacterias inocuas, a las que convierten en virulentas.

Y lo hacen, según Penadés, porque usan como "despertador" proteínas que son específicas del virus: "cuando esas proteínas están en la bacteria es porque el virus se está multiplicando en su interior".

"Cada tipo de isla de patogenicidad estudiada ha encontrado la proteína adecuada, diferente en cada caso, para poderse liberar y poder transferir el ADN virulento a otras bacterias", ha indicado Penadés, quien ha aclarado que una vez activadas, las islas secuestran y utilizan la maquinaria del virus para favorecer su transferencia, dificultando la propia del virus.

A su vez, para evitar la activación de las islas, el virus modifica las proteínas que utiliza la isla para "despertarse", lo que "a su vez obliga a la isla a buscar nuevas proteínas víricas activadoras, en una guerra biológica y evolutiva realmente sorprendente", según Penadés.

"El estudio es un ejemplo perfecto de adaptación al huésped, donde las islas de patogenicidad -las cuales por razones desconocidas se han quedado sin vehículo para poder viajar de unas bacterias a otras- desarrollan un sencillo mecanismo para detectar la presencia de un "taxi" celular, los virus, y sólo cuando detectan su presencia lo secuestran para irse de viaje en él", ha declarado Íñigo Lasa, de la Universidad Pública de Navarra.

Además de Penadés y Lasa, firman este trabajo, por parte española, María Ángeles Tormo-Más, Ignacio Mir (ambos del IVIA) y Jordi Barbé, de la Universidad Autónoma de Barcelona.