Las principales 'superbacterias' de los hospitales, conocidas como enterococos, surgieron de un antepasado que data de hace 450 millones de años, aproximadamente en el momento en que los animales se arrastraban por tierra (y mucho antes de la edad de los dinosaurios), según concluye un estudio dirigido por investigadores de 'Massachusetts Eye and Ear', el programa de la Universidad de Harvard sobre resistencia a los antibióticos y el 'Broad Institute' del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) y Harvard, todos ellos en Estados Unidos.
Los investigadores del estudio, cuyas conclusiones se detallan en un artículo publicado en la revista 'Cell', arrojan luz sobre la historia de desarrollo de estos patógenos, que evolucionaron hacia propiedades casi indestructibles y se han convertido en las principales causas de las modernas infecciones resistentes a los antibióticos en los hospitales.
La resistencia a los antibióticos es ahora una de las principales preocupaciones de salud pública en todo el mundo. Algunos microbios, a menudo denominados 'superbacterias', son resistentes a prácticamente todos los antibióticos, algo que es de especial preocupación en los hospitales, donde alrededor del 5 por ciento de los pacientes hospitalizados lucha contra las infecciones que surgen durante su estancia. Mientras los científicos de todo el mundo buscan urgentemente soluciones para este problema, entender el origen y la evolución de la resistencia a los antibióticos ayudará a tener más información para su trabajo.
'Al analizar los genomas y los comportamientos de los enterococos de hoy en día, hemos sido capaces de rebobinar el reloj de nuevo a su existencia más temprana y ensamblarlos juntos un cuadro de cómo estos organismos se formaron en lo que son hoy --dice la coautora Ashlee M. Earl, líder del Grupo de Genómica Bacteriana en el Broad Institute del MIT y Harvard--. Entender cómo el ambiente en el que viven los microbios lleva a nuevas propiedades podría ayudarnos a predecir cómo los microbios se adaptarán al uso de antibióticos, jabones antimicrobianos, desinfectantes y otros productos destinados a controlar su propagación'.
La imagen que los investigadores crearon empieza con el amanecer de la vida. Las bacterias surgieron hace casi 4.000 millones de años y el planeta ha estado lleno de ellas desde entonces, incluyendo el mar. Los animales surgieron por primera vez en el mar durante la época conocida como Explosión Cámbrica, hace 542 millones de años. Cuando los animales emergieron en un mar de bacterias, las bacterias aprendieron a vivir dentro y sobre ellos. Algunas bacterias protegen y sirven a los animales, como lo hacen los microbios sanos en nuestros intestinos; otras viven en el medio ambiente y otras causan enfermedades. Cuando los animales se arrastraron a la tierra unos 100 millones de años más tarde, llevaron sus microbios con ellos.
Aguantan la falta de agua, el hambre y los desinfectantes
Los autores descubrieron que todas las especies de enterococos, incluidas las que nunca se encuentran en los hospitales, eran naturalmente resistentes a la sequedad, el hambre, los desinfectantes y muchos antibióticos. Debido a que los enterococos normalmente viven en los intestinos de la mayoría de los animales terrestres (si no todos), parecía probable que también estuvieran en los intestinos de los animales terrestres que ahora están extintos, incluidos los dinosaurios y los primeros organismos parecidos a los ciempiés que se arrastraban por tierra firme.
La comparación de los genomas de estas bacterias proporcionó evidencia de que esto fue así. De hecho, el equipo de investigación encontró que surgieron nuevas especies de enterococos cuando aparecieron nuevos tipos de animales, incluyendo el momento en el que surgieron nuevos tipos de animales justo después de arrastrarse por primera vez a la tierra y cuando surgieron nuevos tipos de animales justo después de las extinciones masivas, especialmente la mayor extinción masiva, la Extinción del Pérmico Final (hace 251 millones de años).
De los animales marinos, como los peces, los microbios intestinales se excretan al océano, que por lo general contiene alrededor de 5.000 bacterias, en su mayoría inofensivas, por gota de agua. Se hunden al fondo marino en sedimentos ricos en microbios y son consumidas por gusanos, mariscos y otros carroñeros. Entonces, los peces los comen y los microbios continúan circulando por toda la cadena alimentaria.
Sin embargo, en tierra, los microbios intestinales son excretados como heces, donde a menudo se secan y la mayoría muere con el tiempo; pero no ocurre así con los enterococos. Estos microbios son inusualmente robustos y pueden soportar la sequedad y el hambre, lo que les viene bien en tierra y en los hospitales, donde los desinfectantes se lo ponen difícil a un microbio.
'Ahora sabemos qué genes fueron obtenidos por los enterococos hace cientos de millones de años, cuando se volvieron resistentes a la desecación y los desinfectantes y antibióticos que atacan sus paredes celulares', señala el líder del estudio, Michael S. Gilmore, científico principal en 'Mass. Eye and Ear' y director del Instituto de Enfermedades Infecciosas de Harvard.