Un grupo de científicos de CONO se enteraron Acinetobacter baumanniiuna bacteria resistente a muchos antibióticos y frecuente en hospitalestiene un reloj biológico que encaja con el luz. La investigación, dirigida por expertos del Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI, CONICET-UNR), ayuda a comprender mejor cómo microbios que causan enfermedades.
De esta forma nos permite saber cómo se hace. súper bacterias organiza tu actividad durante el día y el nocheque puede influir en cómo causa infecciones i responde a los tratamientos. él estudiar fue publicado en la revista Biología de la comunicación y contó con la participación de investigadores de varias instituciones nacionales e internacionales, entre ellas la Universidad Nacional de Rosarioel Universidad Nacional de Quilmes y el Facultad de Medicina de la Universidad de Washington.
Ritmos internos y adaptación ambiental en una bacteria resistente a los antibióticos.
María Alejandra MussiEl líder del estudio e investigador del CONICET del Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI, CONICET-UNR), explicó en un comunicado oficial: «Durante muchos años trabajamos en mecanismos de resistencia a los antibióticos. Esto en algún momento fue un poco decepcionante para nosotros porque las bacterias siempre terminan ganando la batalla y evolucionando hasta llegar a resistencias que descubrimos que no hay soluciones reales. Estas bacterias (Acinetobacter baumannii) perciben la luz y esto fue «un descubrimiento».
Los resultados mostraron que el actividad del gen blsA se adapta a los ciclos de luz azul y oscuridad y que estos ritmos se mantienen incluso si la bacteria permanece en la oscuridad continuamente, con un ciclo cercano a 24 horas. Según el artículo científico, «la actividad del promotor blsA se puede sincronizar con ciclos de 24 horas de luz azul oscura, que se reinicia inmediatamente después de un cambio de fase.»
Es más, el estudio lo demostró Acinetobacter baumannii no sólo tiene un reloj internopero también puede responder activamente a las luz del medio ambiente. Las bacterias detectan la presencia o ausencia de luz azul y ajusta su comportamiento en consecuencia. Esto significa que el iluminación Funciona como una señal externa que ayuda a organizar tus actividades biológicas, sincronizando tu ritmo interno con el cambios ambientales.
La existencia de estos ritmos circadianos en una bacteria que suele provocar infecciones difíciles de tratar dentro de los hospitales plantea nuevas preguntas sobre cómo estos ciclos pueden influir en su capacidad para causar enfermedades, sobrevivir en diferentes entornos y resistir tratamientos El trabajo científico indica que este mecanismo podría «modular la persistencia bacteriana en el medio ambiente, la susceptibilidad y patogenicidad a los antibióticos, afectando la virulencia y abriendo nuevas vías para el tratamiento de infecciones causadas por estos patógenos».
Cómo se detectaron los ciclos en las bacterias
Valentin PermingeatBecario doctoral del CONICET en el CEFOBI y primer autor del documento, indicó: “Lo interesante de nuestro trabajo es que es la primera vez que se demuestra que estos patógenos Tienen un ritmo circadiano. y esto de alguna manera remodela cómo entendemos un proceso de infección, porque era una variable que nunca nadie había tenido en cuenta. De hecho, hay muy poca o casi inexistente literatura y estudios relacionados con estos ritmos circadianos».
El equipo diseñó un experimento en el que incorporaron un «sensor» especial en el bacteriasque produce una pequeña cantidad de luz cuando la generación blsa está activo De esa manera, podrían saber cuándo el gen se activaba o desactivaba con el tiempo. El microorganismos se cultivaron en placas a 23°C, alternando 12 horas de luz azul y 12 horas de oscuridad, y luego se mantuvieron durante varios días en oscuridad total.
Cada media hora, los científicos midieron la cantidad luz generado por este sistema en bacterias. Así, observaron que la actividad del gen blsa subía y bajaba siguiendo un ritmo constantetanto cuando había variaciones de luz y oscuridad como cuando las bacterias permanecían en la oscuridad.
Para confirmar que este ritmo correspondía a cambios reales dentro del bacterias Y no sólo a la medición de la luz, el equipo también analizó la material genético. ellos extrajeron ARN en diferentes momentos del ciclo y verificó que la cantidad de mensajes genéticos blsa Varió a lo largo del día.
Además, los investigadores trabajaron con bacterias modificadas que no tenían blsa. Descubrieron que, sin este sensor, el bacterias ya no podía ajustar su ritmo a la luz cambiante, incluso si su propio reloj interno todavía funcionó. El artículo señala que «los resultados generales indican que blsA está involucrado en la sincronización con el zeitgeber (la señal temporal), pero no afecta el componente endógeno del ritmo».
«Es como una persona, tiene un ciclo a lo largo del día también dependiendo de la hora. Se sabe que el sistema inmune humano Está regulada por un reloj circadiano, por lo que tenemos fiebre por la tarde o nos despertamos durante el día. Entonces, una de las hipótesis que proponemos en el trabajo es que en realidad estos patógenos sincroniza tu ritmo circadiano con la luz del día para optimizarlo infección. O en un momento en el que estén mejor preparados. Podría ser que el patógenos Sincroniza tu ritmo circadiano con el ritmo del humanos. Y bueno, este es un nuevo ángulo que estaríamos trayendo, porque es una nueva mirada al proceso de infección, pero ahora desde el punto de vista del patógeno”, resumió Permingeat.
¿Qué podría cambiar en el tratamiento de las infecciones resistentes?
El descubrimiento de los ritmos circadianos Acinetobacter baumannii introduce una dimensión temporal en el estudio de fisiología bacteriana. La investigación destaca la posibilidad de que estos ritmos permitan la bacterias anticipar las fluctuaciones ambientales, lo que podría darle ventajas en la colonización e infección, así como modularlas tolerancia a los antibióticos. Según los autores, «la existencia de ritmos endógenos sugiere que este patógeno ha desarrollado mecanismos para anticipar variaciones periódicas en las condiciones ambientales».
El trabajo sugiere que la sincronización entre los ritmo circadiano del patógeno y el del huésped podrían influir en la efectividad de los tratamientos y la dinámica de la infección. El artículo señala que «los cambios en la susceptibilidad bacteriana a los antibióticos, los resultados de las infecciones o la persistencia en el medio ambiente influenciados por la hora del día podrían Introducir modificaciones en los programas de tratamiento para optimizar las intervenciones médicas y la prevención de infecciones. crítico, ofreciendo nuevas oportunidades para el desarrollo de estrategias terapéuticas específicas para combatir enfermedades infecciosas».
La investigación propone explorar si el ajuste de los tratamientos antibióticos a ritmo circadiano bacteriano puede mejorar su eficacia, así como analizar la interacción entre ritmos de patógenos y sistema inmune humano. Este enfoque podría abrir vías para el desarrollo de estrategias terapéuticas dirigidas que consideran el temporalidad biológicauna variable hasta ahora poco explorada en el campo de microbiología clínica.
