Arrojan luz sobre la "evolución molecular inversa" en la resistencia a los antibióticos

Investigadores de la Universidad de Monash (Australia) han logrado detectar un revolucionario "giro de sentido" en la evolución de la resistencia a los antibióticos, desafiando la noción ampliamente aceptada de que los rasgos una vez desarrollados son irreversibles, defendida en la Ley de Dollo, considerada un principio fundamental en la biología evolutiva, que postula que los rasgos, una vez perdidos, no se pueden recuperar.

"Nuestro estudio desafía esta idea al haber hallado el primer ejemplo conocido de evolución molecular inversa en la resistencia a los antibióticos", afirmó el autor principal del estudio, el profesor asociado Mike McDonald, de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Monash.

El trabajo, publicado en ´Nature Ecology & Evolution´, explora el potencial de deshacer rasgos perjudiciales, como la resistencia a los antibióticos, a través de un mecanismo llamado transferencia horizontal de genes (THG). El foco del experimento se centró en la bacteria Helicobacter pylori debido a su capacidad de intercambiar ADN mediante THG. El equipo de investigación rastreó y secuenció alteraciones genéticas en tiempo real en poblaciones bacterianas independientes. En algunos de estos grupos encontraron que la variante genética resistente a los antibióticos volvía a su forma original sensible, lo que podría considerarse un descubrimiento innovador en el ámbito de la biología evolutiva.

Nuevas posibilidades frente
a la resistencia antimicrobiana

"Esta investigación abre nuevas posibilidades en nuestra lucha contra la resistencia a los antibióticos y refuerza la importancia de una gestión responsable de los antibióticos y nuestro enfoque hacia la gestión de antibióticos e insecticidas", remarcó el prof. McDonald.

El estudio también arroja luz sobre el papel de la recombinación, la mezcla y el intercambio de material genético, para facilitar este cambio de sentido evolutivo. Las poblaciones con tasas más bajas de recombinación desarrollaron un fenotipo de hiperrecombinación, acelerando la velocidad a la que las bacterias intercambian ADN y revirtiendo la resistencia a los antibióticos.

Para comprender mejor la dinámica de la selección natural y la TGH, los investigadores construyeron un modelo genético de población. Las simulaciones matemáticas revelaron que, si bien los costos de la resistencia son sustanciales, niveles moderados a altos de TGH podrían hacer que las poblaciones que eran resistentes a los antibióticos volvieran a ser susceptibles.

"La investigación podría redefinir las estrategias contra la resistencia a los antibióticos, ofreciendo esperanza para un futuro en el que podamos mitigar la propagación de rasgos perjudiciales y potencialmente restaurar la eficacia de los fármacos antimicrobianos", concluyó el prof. McDonald.