El Inibic «mapea» las superbacterias que amenazan España

R. Domínguez A CORUÑA

A CORUÑA CIUDAD

Grupo de Microbiología del Inibic (Chuac). De izquierda a derecha: Michelle Outeda, Juan Carlos Vázquez, ?Jorge Arca, Isaac Alonso, Germán Bou, ?Paula Guijarro, ?Cristina Lasarte y ?Lucía González
Grupo de Microbiología del Inibic (Chuac). De izquierda a derecha: Michelle Outeda, Juan Carlos Vázquez, ?Jorge Arca, Isaac Alonso, Germán Bou, ?Paula Guijarro, ?Cristina Lasarte y ?Lucía González

Investigadores del Chuac y del Centro Nacional de Análisis Genómico crean la primera biblioteca con ADN de 500 patógenos multirresistentes a los antibióticos

25 ene 2024 . Actualizado a las 13:06 h.

El Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña (Chuac), el Centro Nacional de Análisis Genómico y Roche Diagnostics han creado la primera biblioteca de España con el ADN de medio millar de bacterias resistentes a los antibióticos, una base de datos online que facilitará investigar el mecanismo por el que los microorganismos se hacen inmunes a los fármacos y, en consecuencia, facilitará el desarrollo de nuevos tratamientos para hacer frente a una amenaza para la salud pública global. No en vano el CDC (centro para el control y prevención de enfermedades) de Estados Unidos y la propia OMS (Organización Mundial de la Salud) llevan tiempo recomendando una vigilancia estrecha de estos microorganismos multirresistentes. 

 Esta nueva herramienta proporciona el perfil genómico de 461 cepas bacterianas, procedentes de 41 hospitales situados en 13 comunidades diferentes de España, y su creación ha sido posible gracias a una nueva metodología genómica que permite obtener secuencias completas de ADN bacteriano de manera más rápida y a gran escala, abriendo así la puerta al seguimiento continuo de la evolución de la resistencia a los medicamentos. 

 «Es una foto del país», resume Germán Bou, jefe de microbiología del área sanitaria de A Coruña y director de la investigación realizada a través del Inibic. En concreto, se centraron en las enterobacterias «porque portan uno de los mecanismos de resistencia a antibióticos más peligrosos, las enzimas carbapenemasas; son superbacterias que las OMS cataloga como de alto riesgo y especial seguimiento», explica antes de señalar, además, la peculiaridad de esta base de datos frente a otras ya existentes: «La nuestra combina, además de la secuenciación genómica, datos clínicos y microbiológicos». Por su carácter intuitivo, lo que facilita su uso, «de un vistazo te da idea de dónde está la superbacteria, qué sensibilización tiene, si se aísla en el hospital o en la comunidad, si ha generado brotes, qué servicio ha colonizado... Te da información no solo del genoma, sino de la propia infección», describe. Otra característica diferencial la marcó el método de secuenciación, que en este caso fue híbrido y combinó cadenas de lectura larga y corta, lo que, en definitiva, «permite secuenciar no solo el cromosoma bacteriano, sino también los plásmidos, que muchas veces son los que portan las resistencias», puntualiza el investigador.

 «Están prácticamente todas retratadas al milímetro, con un análisis exhaustivo», recalca. El estudio les ha permitido confirmar, por ejemplo, que la Klebsiella pneumoniae y la carpabema OXA 48, el mecanismo más resistente a antimicrobianos, es el más preocupante en nuestro entorno. «Prácticamente todos los hospitales de España la tienen», incide. Por fortuna, Bou confía en el importante esfuerzo que se está realizando frente a las gramnegativo para ampliar el arsenal terapéutico con «antimicrobianos muy buenos». Su desarrollo permitirá hacer frente a una de las amenazas más potentes en salud pública, ya que, en este caso, la rapidez es básica: «Hay que detectar cuanto antes la bacteria resistente para aplicar el tratamiento adecuado cuanto antes», resume sobre la estrategia para evitar la diseminación. 

La información recabada  en la biblioteca «nos sirve para entender no solo dónde están las superbacterias y cómo se diseminan, sino que nos permite monitorizarlas, realizar un seguimiento en tiempo real, ver las conexiones, cómo se transmiten de un hospital a otro, de una comunidad a otra, conocer el perfil de a qué antibióticos responde; tiene un impacto en la salud porque permite conocer cómo está tu hospital, tu comunidad o tu país y optimizar el tratamiento, saber qué puedes dar y qué antimicrobiano no debes dar porque no va a ser efectivo», ejemplifica Bou.

 El grupo coruñés de investigación del Inibic se encargó de  todos los estudios microbiológicos y de interpretación: buscaron las cepas resistentes, contactaron y recibieron el material de los 41 hospitales, y realizaron la caracterización bacteriológica y de sensibilización. Por su parte, el CNAG de Barcelona se hizo cargo de la secuenciación. Juntos han dado forma a una biblioteca de acceso libre para cualquier médico, microbiólogo o investigador. 

 Esta primera entrega les ha llevado varios años de trabajo e investigación, con el paréntesis del covid, y fue posible con la financiación de alrededor de 80.000 euros de Roche Diagnostics. Su deseo es que la base de datos siga completándose, abriendo así la posibilidad de conocer al detalle otros patógenos de riesgo. El microbiólogo hace, en este sentido, un llamamiento: «Nuestra idea, tanto del CNAG como del Chuac, es contar con la posibilidad de que las autoridades o alguna institución apoye la investigación, que tiene sus costes asociados. Nosotros ya hemos hecho el prototipo, sabemos que funciona, tenemos el método, y la idea es incluir en el futuro otras bacterias».Menciona, por ejemplo, las Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Staphylococcus aureus… todos patógenos bajo alerta por los organismos internacionales.

 Según Tyler Alioto, autor del estudio y líder del equipo de Ensamblaje y Anotación del Genoma del CNAG, lograr la caracterización genómica completa solo es posible con una combinación de tecnologías de última generación, como las lecturas cortas de Illumina y las lecturas largas de Oxford Nanopore Technologies (ONT), que les permitió desarrollar «un flujo de trabajo automatizado para procesar los datos» de forma mucho más rápida y a gran escala.

 El portal inCREDBle, que así se denomina la biblioteca de ADN, complementa el perfil genómico con datos clínicos, geográficos y microbiológicos, y con otros estudios online relacionados con la resistencia antimicrobiana, convirtiéndose «en el recurso más completo para estudiar las enterobacterias, una de las familias de bacterias más inmunes a los antibióticos», subraya. El principal objetivo de la investigación española, publicada recientemente en la revista Microbial Genetics, consiste en proporcionar más información sobre los mecanismos por los cuales las especies del orden Enterobacterales adquieren o desarrollan esta resistencia a los medicamentos, así como también de los mecanismos subyacentes de diseminación.

 «Las bases de datos de alta calidad de genomas microbianos son realmente importantes para comprender la genética y biología con las que algunas de estas bacterias actúan contra los antibióticos. Son una herramienta muy valiosa para la investigación en este campo, ayudando en el desarrollo de nuevos métodos de diagnóstico y terapias de alto impacto para estos peligrosos microorganismos», afirma Miguel Álvarez-Tejado, jefe de Márketing de Soluciones Moleculares en Roche Diagnostics. 

 Las bacterias resistentes a los antibióticos, causantes mayormente de infecciones respiratorias y urinarias, se han convertido en una preocupación para la salud pública a nivel mundial debido a su capacidad para desarrollar resistencia a los antibióticos más efectivos hasta la fecha, los carbapenémicos.

 Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), como resultado de la resistencia a los medicamentos, los antibióticos se vuelven ineficaces y las infecciones se vuelven difíciles o imposibles de tratar. La aparición y propagación de patógenos resistentes a los medicamentos amenaza nuestra capacidad para tratar infecciones comunes y llevar a cabo procedimientos que salvan vidas, como la quimioterapia contra el cáncer, la cesárea, los reemplazos de cadera, los trasplantes de órganos y otras cirugías.

 Para hacer frente a esa amenaza global, la OMS ha promovido un plan de acción múltiple dividido en varios objetivos. El presente estudio, que proporciona la primera base de datos de bacterias resistentes a los antibióticos en España y una nueva metodología genómica para generar el perfil de ADN de estas bacterias, contribuye al segundo objetivo de este plan, relacionado con fortalecer la base de conocimiento y las pruebas a través de la vigilancia y la investigación de estas bacterias.