Un nou estudi experimental ha demostrat que colònies bacterianes de diferents espècies poden transmetre gens de resistència als antibiòtics quan entren en contacte físic, i que factors com la distància inicial entre elles condicionen l'abast d'aquesta propagació. La recerca ha estat liderada des del Centre d'Estudis Avançats de Blanes (CEAB-CSIC).
La resistència als antibiòtics és una de les principals amenaces per a la salut global. Una de les vies per les quals es propaga és l'intercanvi de material genètic entre bacteris, concretament a través de plasmidis, petites molècules d'ADN que les cèl·lules es poden transferir i que els permeten adquirir capacitats com resistir l'acció d'un fàrmac. Fins ara s'havia estudiat com es produeix aquesta transferència dins d'una mateixa colònia, però es coneixia menys què passa entre comunitats diferents que acaben trobant-se.
El treball, publicat a la revista científica mSystems, va situar dues comunitats bacterianes en punts diferents d'una mateixa placa de laboratori: una formada per bacteris de l'espècie Stutzerimonas stutzeri amb gens de resistència i una altra d'Escherichia coli sense ells. En deixar que s'expandissin fins a col·lidir, els investigadors van observar que la primera transferia els gens a la segona. "Sempre pensem en factors biològics per explicar la problemàtica de la resistència bacteriana als antibiòtics, però una cosa tan elemental com la distribució espacial dels organismes té un paper clau", assenyala Josep Ramoneda, investigador Ramon y Cajal al centre de Blanes (Selva).
L'experiment ha mostrat que la quantitat de gens transferits depèn de la distància inicial. Com que mantenir-se resistent és costós per als bacteris, a mesura que la colònia portadora s'expandeix queden menys portadors perquè els que perden el gen desplacen la resta. Per tant, com més aviat es produeix el contacte, més elevada és la transmissió. A més, la propagació depèn de la distribució cel·lular: si estan més barrejades, augmenten les oportunitats de transferència, mentre que si estan segregades, l'intercanvi disminueix.
Un model computacional per predir la propagació
A partir dels resultats, l'equip ha desenvolupat un model computacional que simula el creixement, la dinàmica genètica i la col·lisió de les comunitats bacterianes. El sistema integra la distància inicial, la posició de les cèl·lules portadores, el grau de barreja i la probabilitat de transferència o pèrdua del material genètic, la qual cosa permet predir en quines condicions s'estendrà la resistència.
Finalment, els resultats poden contribuir a millorar la predicció i el control de resistències en entorns on els microorganismes creixen adherits a superfícies, com ara dispositius mèdics, ferides cròniques, placa dental, canonades o instal·lacions d'aigua. Conèixer aquests mecanismes és essencial per desenvolupar estratègies de prevenció més eficaces tant en l'àmbit sanitari com en l'ambiental.
