Los científicos del Instituto Weizmann han demostrado cómo las bacterias atacan a las células y por qué en algunos casos lo consiguen y en otros las células repelen el ataque con éxito. La investigación debería ayudar a combatir la resistencia a los medicamentos en las bacterias.
El trabajo fue publicado en la revista PNAS.
Algunas subespecies bacterianas son más virulentas (es decir, capaces de infectar una célula) que otras. Por ejemplo, existen más de 2.500 subespecies de salmonella, pero sólo unas pocas causan enfermedades potencialmente mortales. ¿Por qué algunas bacterias tienen buenas relaciones con las células y otras no? La respuesta a esta pregunta es muy importante, también para el desarrollo de fármacos.
Los científicos del equipo del profesor Roy Abraham en el Instituto Weizmann de Ciencias han presentado un nuevo método de investigación que les permite ver cómo se desarrolla la relación entre las bacterias y las células huésped.
Primero, los científicos etiquetaron cada especie bacteriana con una especie de “código de barras” basado en su secuencia de ADN. Esto hizo posible identificar y rastrear la bacteria incluso después de que ya había ingresado a la célula huésped. Luego, el modelo informático de los científicos, MAESTRO, comparó el código de barras bacteriano con los resultados de la secuenciación de la célula huésped específica que la bacteria había infectado. Esto brindó la oportunidad de realizar una “secuenciación emparejada” de la bacteria y su célula huésped.
Los científicos aplicaron su método a 25 especies mutantes de Salmonella que infectaban células del sistema inmunológico llamadas macrófagos. El método nos permitió estudiar la relación entre cada especie bacteriana y la célula huésped e identificar la especie bacteriana que provoca una respuesta inmune excepcionalmente poderosa en la célula huésped. Resultó que este tipo de bacteria no produce una proteína especial que otras bacterias utilizan para suprimir los mecanismos de defensa de la célula huésped, y la célula es capaz de mejorar la respuesta inmune y defenderse eficazmente.
El método se puede utilizar no solo para estudiar las bacterias dañinas, sino también las beneficiosas que el cuerpo necesita. Estas bacterias no deben suprimirse, sino “fomentarse”.
El nuevo método podría ayudar a desarrollar formas de combatir la resistencia a los antibióticos en las bacterias, que la Organización Mundial de la Salud identifica como una gran amenaza para la salud humana y la seguridad alimentaria.
En su comunicado de prensa, los científicos citan las siguientes cifras: “…en 2050, alrededor de 10.000.000 de personas al año morirán como resultado de una resistencia bacteriana cada vez mayor a los antibióticos – casi el mismo número de personas que murieron de cáncer en todo el mundo en Año 2020”.
“Hay dos nuevas estrategias de defensa potenciales, y ambas aún se encuentran en las primeras etapas de desarrollo”, dice Abraham. “Uno es reducir la virulencia de las bacterias patógenas y el otro es mejorar la respuesta inmune de las células huésped. Nuestro método nos permite estudiar ambas estrategias: comprender simultáneamente cómo la bacteria inicia su ataque y cómo la célula huésped se defiende”.