Investigadores del John Innes Centre han identificado un sistema de tres genes que provoca que las bacterias se rompan, liberando partículas similares a virus que comparten ADN, incluidos los genes de resistencia a los antibióticos. El sistema, denominado LypABC, se asemeja a una defensa inmunitaria bacteriana reutilizada. Los hallazgos, publicados en Nature Microbiology, destacan cómo las bacterias facilitan la transferencia horizontal de genes.
Científicos del John Innes Centre, en colaboración con la Universidad de York y el Rowland Institute de Harvard, estudiaron los agentes de transferencia genética (GTA) en la bacteria Caulobacter crescentus. Estas partículas, derivadas de virus antiguos, actúan como mensajeros que transportan fragmentos de ADN entre células bacterianas para propagar rasgos útiles, como la resistencia a los antibióticos, a través de la transferencia horizontal de genes. Un paso crítico es la lisis celular del huésped, donde las bacterias se rompen para liberar los GTA, pero el mecanismo de control era desconocido hasta ahora. El equipo utilizó secuenciación profunda para identificar el grupo de genes LypABC, que codifica las proteínas esenciales para esta lisis. La eliminación de lypABC impidió la ruptura celular y la liberación de GTA, mientras que su sobreexpresión provocó una lisis generalizada. Una proteína reguladora asegura un control estricto, ya que una regulación incorrecta resulta tóxica para las células. Curiosamente, los componentes de LypABC imitan un sistema inmunitario bacteriano contra los fagos, lo que sugiere que las bacterias han reutilizado herramientas de defensa para compartir material genético. La Dra. Emma Banks, autora principal del estudio y becaria de investigación de la Royal Commission for the Exhibition of 1851, señaló: “Lo que resulta particularmente interesante es que LypABC parece un sistema inmunitario, pero las bacterias lo están utilizando para liberar partículas GTA. Esto sugiere que los sistemas inmunitarios pueden ser reutilizados para ayudar a las bacterias a compartir ADN entre sí, un proceso que puede contribuir a la propagación de la resistencia a los antibióticos”. La investigación supone un avance en la comprensión de la propagación de la resistencia a los antimicrobianos. Trabajos futuros explorarán la activación de LypABC y su papel en la ruptura celular.