Investigadores del Departamento de Genética de la Universidad de Sevilla, junto con el Centro de Investigación Microbiana de la Universidad de Umeå en Suecia, han descubierto nuevas adaptaciones que se producen en las bacterias de salmonela para resistir a la acción de la bilis, un bactericida natural de la vesícula biliar. Este mecanismo de resistencia dificulta la curación total de la fiebre tifoidea, una grave enfermedad que, en muchos casos, se vuelve crónica por este motivo. Los expertos apuntan que el estudio supone un paso más en el conocimiento de esta infección, lo cual puede mejorar su tratamiento.

Imagen procedente de microscopía electrónica de la bacteria salmonela.

Para estudiar los efectos de la enfermedad, los científicos han simulado la infección en ratones. En concreto, se han centrado en analizar la vesícula biliar, un órgano que constituye un reservorio habitual de bacterias causantes de la enfermedad. En esta zona del aparato digestivo, la salmonela puede permanecer durante años. Cuando una vesícula biliar infectada se contrae durante la digestión, libera salmonellas al intestino. Estas salmonellas llegan al ambiente con las heces, facilitando contagios posteriores.

El artículo titulado ‘Mutational and non mutational adaptation of Salmonella enterica to the gall bladder’, publicado en la revista Scientific Reports ha sido elaborado a partir de un estudio comparativo entre ratones infectados en los que posteriormente se ha analizado la vesícula biliar y se han analizado las adaptaciones que se han producido en las bacterias de salmonela, tanto en las que se han producido mutaciones como en las que no.

Por ejemplo, uno de los cambios que se producen está relacionado con unos poros que tiene la membrana externa de las bacterias por donde entra el antimicrobiano. Las células que sobreviven son las que tienen menos poros. Además, en las bacterias supervivientes se desencadena una respuesta a estrés que disminuye aún más los poros y de modo que se vuelven más resistentes. Además, transmiten la resistencia a las células hijas.

Células de Salmonella (en azul) adheridas a una célula intestinal humana. Autora: Mª Antonia Sánchez Romero.

Otra adaptación está relacionada con las llamadas ‘bombas de vertido’, que expulsan elementos tóxicos hacia el exterior. Según explica el investigador principal Josep Casadesús a la Fundación Descubre: “Igual que ocurre con los poros de la membrana, algunas células tienen las bombas más activas que otras. El problema de fondo siempre es el mismo: en una población de bacterias no hacen todas lo mismo, y siempre hay alguna que sobrevive. Esta heterogeneidad limita la efectividad de las defensas del organismo y también de los antibióticos que usamos para combatir las infecciones.»

Más calor, mayor prevalencia

La salmonela es una bacteria microscópica, un organismo unicelular con forma de de varilla. Ésta causa dos tipos de enfermedades, una es la salmonelosis, una especie de gastroenteritis leve en la mayoría de los casos. Otra variedad provoca la fiebre tifoidea, una enfermedad grave casi erradicada de los países desarrollados. La célula suele entrar en el cuerpo humano a través de alimentos como la carne poco hecha, huevos o mariscos y alcanza su desarrollo óptimo a los 37 grados, lo que explica la mayor prevalencia de esta enfermedad en épocas del año de más calor.

El grupo de investigación ‘Genética Bacteriana’ de la Universidad de Sevilla, lleva más de 20 años analizando los mecanismos de resistencia que desarrolla esta bacteria. Así, el objetivo principal de futuros estudios es avanzar en el conocimiento de las causas que provocan la resistencia de este microorganismo a agentes antimicrobianos y bactericidas, siendo el principal objeto de estudio la heterogeneidad que existe entre las células de una misma población bacteriana, lo cual dificulta su estudio y es la clave para entender la gran resistencia de esta célula.

El trabajo está financiado por el Programa Estatal de I+D+i Orientada a los Retos de la Sociedad del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y por un Proyecto de Excelencia de la Consejería de Economía, Conocimiento, Empresas y Universidad de la Junta de Andalucía.

Referencias

Urdaneta V, Hernández SB, Casadesús J. ‘Mutational and non mutational adaptation of Salmonella enterica to the gall bladder’. Scientific Reports. 2019; 9: 5203.

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