En fechas recientes se ha remarcado la importancia de la resistencia ante antimicrobianos especialmente en de bacterias, pero también de los hongos y parásitos.
Muchos hemos escuchado decir a nuestro médico sobre alguna infección que padecemos: “ese bicho se hizo resistente a tal antibiótico” o “tal antibiótico ya no funciona en el tratamiento”. Estas palabras significan que el microorganismo causante de nuestra enfermedad es capaz de sobrevivir al antimicrobiano y, por tanto, la enfermedad seguirá con todas sus consecuencias. Sin lugar a dudas, es uno de los problemas que amenazan a la humanidad de acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS). De hecho, ya se habla de un retorno de la humanidad a una “era preantibióticos”.
¿Se hace resistente un microorganismo?
La resistencia a antimicrobianos puede darse de dos maneras: una, porque algún miembro de la comunidad microbiana tiene un cambio en su información genética y que, por azar, esta mutación le confiere la posibilidad de resistir la presencia de un antimicrobiano. Ahora bien, hay que dejar muy claro que estas mutaciones generalmente ocurren antes de su tratamiento con algún compuesto. Este último solo seleccionará a los organismos resistentes y comenzarán a proliferar. La otra forma es que la resistencia se transfiera.
Que un organismo sea capaz de pasarle a otro una capacidad como esta suena a cosa del otro mundo, ¿cómo podría ocurrir?
Primero cabe decir que la transferencia de material genético es un evento común. Aquella que ocurre de células padres a hijas se llama transferencia vertical, y se da cuando una célula se divide y genera dos células idénticas en morfología y con la misma información genética. El otro tipo de transferencia de información genética que existe es la transferencia horizontal. Esta se define como el paso de ácidos nucleicos (ADN o ARN) de una célula donadora a una receptora, la cual recibe el material genético ocurriendo a través de tres procesos: la transformación, la transfección y la conjugación. Esto significa que un organismo puede recibir información genética de otro sin necesidad de estar emparentados. La transferencia horizontal también sucede entre organismos de diferente género y especie. Así, en la naturaleza estos procesos son, en cierto modo, demasiado promiscuos y ocurren todo el tiempo.
Asimismo, se puede transferir la capacidad de resistir metales y para utilizar o producir un compuesto que antes no hacían los genes, o aquellos que le permiten a un microorganismo interactuar con otro y colonizarlo. De esta forma la transferencia horizontal ha ganado un lugar importante en la evolución, porque a través de ella un organismo puede adquirir más habilidades que por el proceso de mutación.
Los mecanismos de transferencia horizontal de genes
Si el material genético está libre en el medio ambiente, como producto del rompimiento de la célula que lo albergaba (la donadora), este puede ser tomado por otros organismos e introducirse al receptor. A este proceso se le llama transformación y es algo limitado, pues no todos los organismos lo llevan a cabo.
Por otro lado, si el material genético es transferido por un virus, se llama transducción. Hay que recordar que los virus son partículas de proteínas que contienen una o varias moléculas de un ácido nucleico (DNA o RNA). Cuando infectan a una célula, producen más virus que, al liberarse, infectan a otras células. Sin embargo, en biología nada es absoluto y siempre hay excepciones. Los virus a veces, en lugar de empaquetar el DNA viral, empaquetan DNA de la célula infectada. Así se puede infectar a otra célula y, al introducir el DNA, este es asimilado por la receptora transfiriéndole nuevas capacidades.
Por último, está la transferencia directa del organismo donador al receptor por contacto físico. En este mecanismo la célula donadora se une a la receptora, algunas veces con la ayuda de una fimbria o pelo y forman una conexión. De esta manera se transfiere la información genética. Se trata de un proceso conocido como conjugación y constituye el mecanismo más eficiente de transferencia horizontal.
¿Cuándo ocurre la transferencia horizontal de genes?
Seguro estarás pensando “eso que dicen ha de pasar solo en los laboratorios de algún científico”. Pues no, esto ocurre todo el tiempo en el medio ambiente e, incluso, dentro y sobre nosotros.
Imaginemos por un momento el siguiente escenario: todas las bacterias que están en tu intestino grueso viven y mueren ahí. Ahora, supongamos que comes un rico platillo de pollo que, a menos que sea de origen completamente natural, es muy probable que contenga algo de antibióticos, pues es sabido que a los animales de engorda son alimentados con antibióticos para favorecer la ganancia de talla y peso. ¿Qué pasará cuando esos antibióticos lleguen a donde están las bacterias de tu intestino? La respuesta es que eliminaría a aquellas bacterias que sean más susceptibles.
¿Quién podrá defender a las pobres bacterias? ¡Pues la transferencia horizontal! ya que si algunas de las que viven en tu intestino tiene los genes para sobrevivir al antibiótico, pueden transferir esta resistencia por conjugación a otras; o cuando mueran, liberar su DNA hasta transformar alguna bacteria cercana; o bien, que algún virus pase esta información a las demás. Así es como ocurre la transferencia del material genético en nuestros intestinos, y ello puede ocurrir en cualquier nicho ecológico (un río, el suelo, el mar, incluso un hospital).
Tal vez no podamos luchar contra estos mecanismos de transferencia horizontal, pero sí podemos, como individuos y sociedad, dejar de usar antibióticos sin escrúpulos, tanto en la ganadería como en el cuidado de la salud.
Dr. José Antonio Ibarra García / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Dra. Paulina Estrada de los Santos / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del Instituto Politécnico Nacional, Ciudad de México.