Source: The Conversation – (in Spanish) – By Francesc Coll, Científico titular en genómica microbiana, Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV – CSIC)
La diversidad genética es una característica natural de todos los seres vivos. En humanos, nuestros genes influyen en aspectos como los rasgos físicos o la predisposición a desarrollar ciertas enfermedades. Del mismo modo, los microorganismos que causan infecciones presentan también variaciones genéticas, que pueden influir en cómo evoluciona una infección: cuánto dura, qué riesgo de complicaciones tiene, qué antibióticos son eficaces para su tratamiento o qué gravedad puede alcanzar.
Una de las características más importantes de las bacterias infecciosas es su resistencia o susceptibilidad a los antibióticos. La resistencia está codificada en los genes de la bacteria y determina a qué fármaco puede sobrevivir y frente a cuál es vulnerable. Conocer esta información es fundamental para elegir el tratamiento más eficaz y utilizar los antibióticos adecuados en cada infección.
Virulencia, clave en la infección
Sin embargo, dicha resistencia no es el único rasgo bacteriano que influye en la gravedad de una infección. La forma en que la bacteria interactúa con el sistema inmunitario y los tejidos del huésped también desempeña un papel clave.
Estos mecanismos, conocidos como factores de virulencia, son especialmente importantes en las infecciones causadas por Staphylococcus aureus, una bacteria que se encuentra en el 30 % de la población, principalmente en la piel y la nariz. Es inofensiva para la mayoría, aunque puede causar desde infecciones cutáneas leves hasta infecciones graves del torrente sanguíneo, con tasas de mortalidad del 20-40 % en casos severos.
El estafilococo utiliza proteínas de superficie llamadas adhesinas, que actúan como pequeños ganchos y le permiten adherirse a tejidos dañados, vasos sanguíneos o implantes médicos. Además, produce toxinas capaces de dañar células inmunes, como las plaquetas y los neutrófilos, dificultando la defensa frente a la infección.
Tanto la capacidad de adherirse a los tejidos como la de evadir el sistema inmunitario están determinadas por los genes de la bacteria.
El sistema inmune reacciona antes a las bacterias pegajosas
En este sentido, un estudio liderado por el Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV), del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), y la Universidad de Varsovia ha identificado un nuevo factor que influye en la gravedad de las infecciones sanguíneas causadas por Staphylococcus aureus.
Tras analizar muestras de pacientes de Polonia y Francia, los investigadores observaron que la capacidad de la bacteria para adherirse a proteínas humanas es clave en la respuesta inmunitaria frente a la infección.
El equipo estudió 236 cepas obtenidas de infecciones sanguíneas y evaluó su capacidad para unirse al fibrinógeno y la fibronectina, dos proteínas esenciales para la reparación y organización de los tejidos.
Después, compararon estos datos con el genoma y la capacidad de producción de toxinas de la bacteria, y la evolución clínica de los pacientes.
Los resultados mostraron diferencias entre cepas. Aquellas con mayor capacidad de adhesión, en ausencia de alta toxicidad, provocaban una respuesta inflamatoria más rápida, señal de que el sistema inmunitario detecta antes la infección y activa sus defensas para impedir que la bacteria se multiplique sin control.
Además, los investigadores analizaron los genes del microorganismo en busca de pistas genéticas que expliquen esas diferencias. Según sus resultados, cambios en los genes que codifican las adhesinas son un factor importante que afecta la adhesión. Además, identificaron otros factores de la superficie bacteriana cuya expresión y abundancia interfiere con la eficacia de unión de las adhesinas.
Hacia un tratamiento personalizado de las infecciones
Lo que este y otros estudios precedentes han demostrado es que son múltiples los factores del paciente y de la bacteria que determinan la evolución y gravedad de las infecciones.
Analizar de forma simultánea sus propiedades adhesivas y tóxicas podría ayudar a evaluar mejor el riesgo en casos de bacteriemia por estafilococo, una infección que en España se sitúa entre 20 y 30 casos por cada 100 000 habitantes, con entre 9 000 y 14 000 nuevos casos cada año.
La valiosa ayuda de la secuenciación genética
Los avances en las tecnologías de secuenciación de ADN han permitido durante la última década leer el genoma completo de los seres vivos de forma cada vez más rápida y asequible. En el caso de las bacterias, con un genoma aproximadamente mil veces más pequeño que el humano, secuenciar su genoma tiene un coste relativamente bajo, entre 50 y 100 euros por muestra.
Este desarrollo tecnológico está transformando el estudio y tratamiento de las infecciones bacterianas. A medida que aumenta el conocimiento sobre qué genes y variantes genéticas del microorganismo causan resistencia a antibióticos y su capacidad de causar enfermedad, la secuenciación del genoma bacteriano podría identificar rápidamente estos rasgos en cada infección.
En el futuro, esta información podría incorporarse de forma rutinaria a la práctica clínica para anticipar la gravedad de una enfermedad, predecir posibles complicaciones y seleccionar desde el inicio el tratamiento antibiótico más eficaz para cada paciente.
Francesc Coll ha recibido fondos de la Agencia Estatal de Investigación (AEI) (referencias PID2023-152061NA-I00 y CNS2023-144312) financiados por el Ministerio de Ciencia e Innovación, la Agencia Estatal de Investigación (MCIN/AEI/10.13039/501100011033) y fondos «NextGenerationEU»/PRTR de la Unión Europea. Este estudio ha sido financiado por el Centro Nacional de Ciencias de Polonia a través de los proyectos de investigación SONATA (2018/31/D/NZ6/02648) y OPUS (2022/47/B/NZ6/03379), ambos condecidos a la Dra. Marta Zapotoczna, colaboradora y coautora en este estudio (DOI: 10.1038/s41467-026-72657-5).
– ref. Cuanto más ‘pegajosos’ son los estafilococos, mejor nos recuperamos de la infección – https://theconversation.com/cuanto-mas-pegajosos-son-los-estafilococos-mejor-nos-recuperamos-de-la-infeccion-283611