A team of researchers develop a computational method to quantify the spread of antibiotic-resistant genes. The research, published in the journal Antibiotics, has been coordinated by Dr Jordi Barbé, from the Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), and Dr Ivan Erill, from the University of Maryland, Baltimore County (UMBC), in the United States.
El descobriment dels antibiòtics és un dels majors avenços de la medicina, ja que ha permès el tractament eficaç de les infeccions causades per bacteris patògens. No obstant això, aquests compostos han anat perdent eficàcia a causa de la difusió de gens que confereixen resistència als antibiòtics entre cèl·lules bacterianes. Els bacteris presenten diversos mecanismes per fer front a l'exposició als antibiòtics, que adquireixen freqüentment a través de la transferència lateral de gens de resistència mitjançant elements genètics mòbils, com els plasmidis.
En aquesta línia, els autors de l'estudi han analitzat desenes de milers de seqüències de plasmidis bacterians amb l'objectiu de quantificar i discernir els processos que porten a la disseminació d'aquests gens de resistència, que representen una gran preocupació per a la salut pública.
Mitjançant estratègies de comparació de genomes, els investigadors han pogut establir que el grau de dispersió de diferents gens de resistència depèn principalment del seu mecanisme d'acció. Els gens de resistència més freqüentment disseminats codifiquen enzims molt especialitzats capaços d'inactivar selectivament els compostos antibacterians o bé de protegir selectivament les dianes dels antibiòtics sense afectar el funcionament correcte de la cèl·lula bacteriana. En canvi, mecanismes més genèrics, com les bombes d'eflux, que s'encarreguen d'expulsar tot tipus de compostos nocius, són rarament disseminats.
Addicionalment, l'estudi mostra que els perfils de difusió de la resistència varien molt entre els diferents antibiòtics, i sovint destaquen els gens que confereixen resistència als primers antibiòtics utilitzats als hospitals. L'estudi revela que els gens que confereixen resistència a antibiòtics d'ús freqüent, com la penicil·lina i els seus diversos derivats o les tetraciclines, mostren un alt grau de disseminació. D'altra banda, diverses classes d'antibiòtics mostren perfils de disseminació molt baixos. En la majoria d'aquests darrers casos, es tracta de gens que confereixen resistència a antibiòtics d'ús específic i limitat per a certes espècies bacterianes, normalment restringides a l'entorn clínic.
La capacitat d'avaluar i controlar la difusió de gens de resistència als antibiòtics és fonamental per millorar la política d'ús dels antibiòtics i desenvolupar models predictius de disseminació de noves resistències. En aquest sentit, el mètode proposat en aquest treball proporciona els mitjans per aprofitar de manera eficient les seqüències de plasmidis disponibles a les bases de dades públiques i avaluar de manera quantitativa la disseminació dels gens de resistència.
Referència:
Sánchez-Osuna M, Barbé J, Erill I. Systematic in Silico Assessment of Antimicrobial Resistance Dissemination across the Global Plasmidome. Antibiotics. 2023; 12(2):281. https://doi.org/10.3390/antibiotics12020281
