Un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), coliderado desde el Instituto de Biomedicina de Valencia, ha publicado en Nature Communications un estudio pionero sobre cómo la bacteria Staphylococcus aureus se adapta a los seres humanos. Este análisis, realizado a gran escala con más de 7.000 muestras genéticas de portadores humanos, revela cambios que mejoran la supervivencia y colonización de esta bacteria, presente en el 30% de la población. El estudio identifica mutaciones relacionadas con el metabolismo del nitrógeno y resistencia a antibióticos, lo que podría mejorar la prevención y tratamiento de infecciones. La investigación es clave para entender la adaptación bacteriana y desarrollar nuevas estrategias terapéuticas.
Un equipo internacional, liderado desde el Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha publicado en Nature Communications un estudio pionero que examina, por primera vez a gran escala, los mecanismos de adaptación de la bacteria más común del estafilococo, Staphylococcus aureus, al cuerpo humano. Esta bacteria, que habita en el 30% de la población, se encuentra principalmente en la microbiota de la piel y el intestino. Aunque generalmente es inofensiva, puede causar infecciones graves en ciertas circunstancias.
El estudio, que se basa en análisis genéticos realizados a partir de muestras de portadores humanos, tiene el potencial de mejorar la prevención, diagnóstico y tratamiento de las infecciones provocadas por este microorganismo. Staphylococcus aureus, cuyo nombre hace referencia a su aspecto bajo el microscopio, similar a un “racimo de uvas doradas”, es comúnmente encontrado en la piel y la nariz. Sin embargo, puede ocasionar desde infecciones cutáneas hasta infecciones invasivas más raras como la sepsis, especialmente en personas con otras condiciones de salud.
“En este estudio hemos analizado los genomas de más de 7.000 muestras de Staphylococcus aureus obtenidas de más de 1.500 portadores humanos para identificar cambios genéticos que se originaron en la bacteria en su huésped y entorno natural”, explica Francesc Coll, científico titular del CSIC en el IBV y autor principal del trabajo. Este enfoque innovador permitió identificar cambios genéticos que probablemente contribuyen a una mejor supervivencia durante la colonización humana.
Los investigadores, que incluyen científicos de universidades como Cambridge y Bristol (Reino Unido) y Trinity College (Irlanda), optaron por un método experimental diferente: analizar los genomas bacterianos directamente desde portadores humanos en lugar de realizar experimentos en laboratorio. “Nuestro estudio ha permitido investigar por primera vez a gran escala cómo S. aureus se adapta durante su colonización en personas”, añade Coll.
A pesar de que descifrar las condiciones exactas a las que se adaptaron las bacterias no siempre es sencillo, este método proporcionó una vía indirecta para entender cómo sobreviven y se adaptan en su huésped natural. Los investigadores identificaron cambios en genes relacionados con el metabolismo del nitrógeno, lo cual indica que este proceso metabólico es crucial para la colonización humana por parte de S. aureus.
Además, el estudio reveló mutaciones relacionadas con la interacción entre la bacteria y las células humanas, así como con el sistema inmunológico. En ciertos casos, S. aureus desactiva sistemas reguladores que controlan factores virulentos durante las infecciones. “Esto podría ser una estrategia para evadir el sistema inmunológico o permitir que algunas células aprovechen factores virulentos producidos por otras sin tener que generarlos ellas mismas”, sostiene Coll.
El análisis también demostró que S. aureus adquiere mutaciones que le confieren resistencia a antibióticos como el ácido fusídico y mupirocina. La Organización Mundial de la Salud (OMS) considera estas resistencias uno de los problemas más críticos para la humanidad en el futuro cercano e incluye a S. aureus resistente a meticilina entre los patógenos prioritarios para 2024.
"Este estudio revela procesos biológicos clave utilizados por S. aureus para sobrevivir como bacteria comensal", concluye Francesc Coll. Comprender cómo responden estas bacterias a tratamientos antibióticos puede facilitar la identificación de cambios genéticos útiles como marcadores diagnósticos y contribuir al diseño de nuevas estrategias terapéuticas.
| Cifra | Descripción |
|---|---|
| 30% | Población portadora de Staphylococcus aureus en la microbiota humana. |
| 7,000 | Muestras de Staphylococcus aureus analizadas en el estudio. |
| 1,500 | Portadores humanos de Staphylococcus aureus de los cuales se obtuvieron muestras. |
Es un análisis detallado de cómo la bacteria del estafilococo, Staphylococcus aureus, se adapta a vivir en el cuerpo humano, basado en más de 7.000 muestras genéticas de portadores humanos.
El estudio puede ayudar a mejorar la prevención, diagnóstico y tratamientos de infecciones causadas por Staphylococcus aureus, que es inofensiva para la mayoría de las personas pero puede causar infecciones graves en ciertas circunstancias.
Se utilizó un enfoque experimental novedoso analizando los genomas de S. aureus obtenidos de portadores humanos, en lugar de realizar experimentos en laboratorio.
Se identificaron cambios genéticos asociados con el metabolismo del nitrógeno y mutaciones que pueden influir en la interacción de la bacteria con las células humanas y el sistema inmunológico, así como resistencia a ciertos antibióticos.
Comprender los mecanismos de adaptación y resistencia de S. aureus podría facilitar el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas y vacunas, mejorando así la respuesta a las infecciones bacterianas.