Cómo resisten las bacterias los ataques enemigos
Sin embargo, la protección contra los rivales reduce la resistencia a la medicación
Algunas bacterias utilizan un arpón molecular para eliminar a sus rivales. Les inyectan un cóctel mortal. Investigadores de la Universidad de Basilea han descubierto ahora que algunas bacterias pueden protegerse del cóctel venenoso de sus atacantes. Sin embargo, esto las hace más susceptibles a los antibióticos.
Las bacterias de distintas especies suelen convivir en millones y millones en los espacios más reducidos. Esto significa que la lucha por el espacio y los recursos es inevitable. Para imponerse, algunas bacterias cuentan con un arpón molecular con el que superan literalmente a sus oponentes. Una de estas bacterias es Pseudomonas aeruginosa. Está muy extendida en el medio ambiente, pero también se considera un germen problemático en los hospitales.
Pseudomonas puede vivir en coexistencia pacífica con otros microbios. Sin embargo, si es atacada por bacterias extrañas con un nanoarpón, monta el suyo propio en cuestión de segundos. Con este llamado sistema de secreción de tipo VI (T6SS), inyecta al atacante su propio cóctel venenoso mortal.
Pero, ¿cómo puede contraatacar Pseudomonas si el enemigo ya le ha inyectado su propio veneno? El equipo dirigido por el Prof. Dr. Marek Basler, del Biozentrum de la Universidad de Basilea, ha encontrado una respuesta y ha publicado sus hallazgos en la revista "Nature Communications".
Un ataque activa un programa de emergencia
El cóctel mortal consiste en una mezcla de proteínas tóxicas que atacan diversos puntos de la bacteria. Entre ellas hay enzimas que dañan la membrana celular o destruyen la pared celular protectora. Otras degradan el material genético. "Estas proteínas tóxicas suelen atacar muchos procesos vitales y estructuras celulares", explica Alejandro Tejada-Arranz, primer autor del estudio. "Sin embargo, Pseudomonas tiene antídotos que vuelven inofensiva la mezcla tóxica". Por tanto, tras un ataque, Pseudomonas puede eludir el efecto de la toxina y contraatacar activamente.
Por lo general, las bacterias son inmunes a las toxinas de sus parientes cercanos. Sin embargo, en el caso de ataques de T6SS procedentes de bacterias extrañas, Pseudomonas activa un programa de emergencia que pone en marcha una amplia gama de medidas de protección en muy poco tiempo. "Se emprenden acciones concertadas, todas ellas encaminadas a reparar el daño causado e interceptar las proteínas tóxicas", explica Tejada-Arranz. "Por ejemplo, las bacterias recurren a una proteína de membrana que estabiliza la envoltura celular externa dañada".
Este abanico de medidas hace que Pseudomonas sea resistente a las distintas toxinas de sus atacantes. Su capacidad para imponerse en las comunidades bacterianas podría desempeñar también un papel en las infecciones problemáticas.
La resiliencia se consigue a costa de la resistencia a los antibióticos
Sin embargo, esta resistencia tiene un precio. "Al principio pensamos que las bacterias capaces de defenderse tan bien serían también menos sensibles a los antibióticos", explica Marek Basler. "Sorprendentemente, esta capacidad de recuperación se produce a expensas de su resistencia a los antibióticos. Obviamente, las bacterias tienen que hacer concesiones y no pueden protegerse contra todas las amenazas al mismo tiempo."
En la comunidad, las bacterias Pseudomonas están presumiblemente bien posicionadas: algunas están mejor protegidas contra los ataques de la T6SS, otras contra los antibióticos. Así que algunas bacterias siempre sobreviven. "Nuestro trabajo demuestra que Pseudomonas tiene toda una gama de mecanismos de protección diferentes", dice Basler. "Aún no sabemos si también desempeñan un papel en las infecciones humanas". ¿Ayudan las estrategias de Pseudomonas en las comunidades bacterianas como ocurre en las infecciones? ¿Y qué significa esto para las terapias antibióticas? Son preguntas aún abiertas".
El estudio, dirigido por Marek Basler, se realizó en el marco del Centro Nacional de Competencia en Investigación "AntiResist" del NCCR, cuyo objetivo es desarrollar estrategias alternativas para combatir los gérmenes resistentes a los antibióticos.
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