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Un arma genética para eliminar bacterias resistentes a antibióticos

Engineered toxin-intein antimicrobials can selectively target and kill antibiotic-resistant bacteria in mixed populations

Rocío López-Igual, Joaquín Bernal-Bayard, Alfonso Rodríguez-Patón, Jean-Marc Ghigo and Didier Mazel

Nature Biotechnology 2019, Vol. 0, doi: 10.1038/s41587-019-0105-3

IBVF

Un estudio llevado a cabo por investigadores del Instituto Pasteur (París) en colaboración con la Universidad Politécnica de Madrid ha desarrollado una nueva técnica dirigida a eliminar de forma específica bacterias patógenas en una población bacteriana. La primera autora del artículo, Rocío López-Igual realizó este trabajo como investigadora postdoctoral en el Instituto Pasteur y actualmente trabaja en el Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis.

 

Resumen

Los antibióticos, cuando se suministran por vía oral, atacan sin distinción tanto a las bacterias nocivas como al resto de bacterias de la flora intestinal, provocando un desequilibrio en la microbiota por la eliminación de bacterias beneficiosas y necesarias. Además, el uso de antibióticos puede favorecer la selección de bacterias resistentes que son difíciles de eliminar por procedimientos convencionales. El abuso de los antibióticos en la terapia de infecciones durante las últimas décadas ha llevado a la acumulación de bacterias patógenas resistentes a la mayoría o a todos los antibióticos conocidos, lo que supone un problema de primer orden para la población mundial. La Organización Mundial de la Salud señala como objetivo prioritario el desarrollo de nuevas terapias anti-infecciosas para un futuro inmediato.

El abuso de los antibióticos durante las últimas décadas ha llevado a la acumulación de bacterias resistentes a la mayoría de los antibióticos conocidos

 

En el laboratorio del Dr. Didier Mazel del Instituto Pasteur, la Dra Rocío López Igual ha desarrollado un vector biológico capaz de reconocer y eliminar específicamente las bacterias patógenas. El dispositivo es un “arma genética” en forma de plásmido (una estructura de DNA circular) que se propaga en la población bacteriana mediante conjugación, una forma natural de intercambio de material genético entre bacterias de la misma o de distinta especie. El plásmido tiene información para la síntesis de una proteína tóxica o toxina, pero además incluye circuitos de regulación genética que hacen que aquella se active sólo en bacterias patógenas, como la del cólera o en bacterias resistentes a antibióticos de ésta u otra especie. De esta manera, sólo las bacterias patógenas o potencialmente dañinas son eliminadas, respetando las bacterias que constituyen la microbiota beneficiosa.

El dispositivo se ha probado con éxito en organismos como el pez cebra o en larvas de crustáceo pero podría probarse en organismos más complejos e incluso podría re-diseñarse para el reconocimiento y la eliminación de otras bacterias patógenas, abriendo líneas de desarrollo de “antibióticos inteligentes”. Éstos podrían aplicarse en terapia clínica para reforzar o reemplazar los antibióticos convencionales, para combatir las bacterias resistentes, una amenaza actual para especie humana que no parece ser apreciada en su justa magnitud.  

 

Más información:

Engineered toxin-intein antimicrobials can selectively target and kill antibiotic-resistant bacteria in mixed populations. Rocío López-Igual, Joaquín Bernal-Bayard, Alfonso Rodríguez-Patón, Jean-Marc Ghigo and Didier Mazel. Nature Biotechnology Apr 15. doi: 10.1038/s41587-019-0105-3