Las secuencias genómicas de bacterias son la clave para saber si estas bacterias pueden combatirse con ciertos antibióticos o no.
Estos perfiles genómicos constituyen los principales contenidos digitales de la primera biblioteca de cerca de 500 bacterias resistentes a antibióticos publicada en España.
La base de datos ha sido puesta en marcha por el Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG), Roche Diagnostics y el Complejo Hospitalario Universitario A Coruña-Instituto Investigación Biomédica A Coruña (INIBIC), gracias a una nueva metodología genómica que permite obtener genomas bacterianos completos mucho más rápido y a escala, lo que permite el seguimiento rutinario de los patrones de transmisión de resistencia.
inCREDBle, una biblioteca con 461 cepas de bacterias resistentes
Según Tyler Alioto, autor del estudio y líder del equipo de anotación y ensamblaje del genoma en CNAG, “la caracterización genómica completa de aislados bacterianos solo se puede lograr con ensamblajes genómicos completos que resuelvan el cromosoma principal, además del complemento completo de plásmidos que albergan y su número de ejemplar. Para demostrar que esto se puede hacer a escala, secuenciamos 500 bacterias resistentes a los antibióticos con una combinación de plataformas de secuenciación de ADN de lectura corta Illumina y Oxford Nanopore Technologies (ONT) de lectura larga, y desarrollamos un flujo de trabajo automatizado para procesar los datos”.
El portal inCREDBle, que así se llama esta biblioteca de ADN, recoge un total de 461 cepas de bacterias resistentes a antibióticos procedentes de 41 hospitales de 13 regiones diferentes de España. La nueva base de datos complementa el perfil genómico de estas bacterias con datos clínicos, geográficos y microbiológicos, y otros estudios en línea relacionados con la resistencia a los antimicrobianos, convirtiéndose en el recurso más completo para estudiar las enterobacterias, una de las familias de bacterias más resistentes a los antibióticos. La biblioteca está disponible para consultas, navegación y descarga.
La transmisión de la resistencia a los antibióticos, clave para futuros tratamientos
El objetivo de la investigación española, publicada recientemente en la revista Microbial Genetics, es aportar más información para comprender los mecanismos por los que esta resistencia a los fármacos está siendo adquirida o desarrollada por especies de Enterobacterales orden y los mecanismos subyacentes de difusión.
“Las razones para lanzar un proyecto de estas características y su impacto son evidentes. Una de las estrategias que propone el CDC (Centro para el Control de Enfermedades) de Estados Unidos para el control de la resistencia a los antimicrobianos es la vigilancia y seguimiento de patógenos resistentes o multirresistentes. Con este objetivo trabaja el trabajo realizado entre el CNAG, el CHUAC-INIBIC y Roche y ha desarrollado una base de datos genómica que permite la identificación, localización y seguimiento de microorganismos gramnegativos portadores de uno de los mecanismos de resistencia a los antibióticos más peligrosos, las enzimas denominadas carbapenemasas“, destaca Germán Bou, autor del estudio y jefe del Departamento de Microbiología del Complejo Hospitalario Universitario A Coruña.
Y añade: “Este trabajo realizado con un número limitado, aunque representativo a nivel nacional, de aislados clínicos, puede servir como precedente para futuros estudios con un mayor número de aislados o cepas y que incluyan una mayor diversidad de patógenos resistentes. Esto permitiría obtener información dinámica y en tiempo real sobre la transmisión de microorganismos multirresistentes en nuestro país. Un consorcio traslacional básico-clínico como el que ha llevado a cabo este trabajo es garantía de éxito en este propósito”.
Comprender el mecanismo de interacción bacteria-antibiótico
Uno de los principales factores que contribuyen a la resistencia a los antibióticos en las enterobacterias es la presencia de enzimas carbapenemasas. Estas enzimas tienen la capacidad de propagarse rápidamente debido a su asociación con elementos móviles y su presencia en los plásmidos, las moléculas redondas de ADN que se transmiten de célula a célula.
El estudio aporta nuevos datos relacionados con la estructura de los plásmidos, precisamente por su importante papel en la transmisión de la resistencia a los antimicrobianos (RAM). Un conocimiento profundo de estos mecanismos podría ayudar a producir tratamientos más eficaces que eviten la resistencia a los antimicrobianos (RAM).
“Las bases de datos de genoma microbiano de alta calidad son realmente importantes para comprender la genética y la biología con la que algunas de estas bacterias actúan contra los antibióticos. Son una herramienta muy valiosa para la investigación en este campo, ayudando en el desarrollo de nuevos métodos de diagnóstico y terapias de alto impacto para estos peligrosos microorganismos”, afirma Miguel Álvarez-Tejado, Marketing Manager Molecular Solutions de Roche Diagnostics.
La resistencia a los antimicrobianos encabeza la lista de amenazas para la salud pública
Las bacterias resistentes a los antibióticos, causantes de infecciones respiratorias y urinarias, se han convertido en un problema de salud pública en todo el mundo debido a su capacidad para desarrollar resistencia a los antibióticos más eficaces hasta la fecha, el carbapenem.
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), como resultado de la resistencia a los medicamentos, los antibióticos se vuelven ineficaces y las infecciones se vuelven difíciles o imposibles de tratar. La aparición y propagación de patógenos resistentes a los medicamentos amenaza nuestra capacidad para tratar infecciones comunes y realizar procedimientos que salvan vidas, como quimioterapia contra el cáncer y cesáreas, reemplazos de cadera, trasplantes de órganos y otras cirugías.
Para hacer frente a esa amenaza global, la OMS ha impulsado un plan de acción multifacético dividido en varios objetivos. El estudio nacional, que incluye la primera base de datos de bacterias resistentes a antibióticos en España y una nueva metodología genómica para generar el perfil de ADN de esta bacteria, contribuye al segundo objetivo de este plan, relacionado con fortalecer la base de conocimiento y evidencia a través de la vigilancia y investigación.
Artículo de referencia: Development of a novel streamlined workflow (AACRE) and database (inCREDBle) for genomic analysis of carbapenem-resistant Enterobacterales
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