Un equipo internacional de investigadores liderado por el ontinyentí José Rafael Penadés ha descubierto cómo las bacterias intercambian genes, lo que hace a algunas de ellas más resistentes. El catedrático de la Universidad Cardenal Herrera-CEU y del Imperial College de Londres han publicado un artículo en la revista Cell que revela cómo algunos parásitos de los bacteriófagos son capaces de “piratear” la maquinaria de distintos virus para expandirse entre muchas especies bacterianas, y transmitirles genes de resistencia y de la virulencia. “Este hallazgo explica por qué bacterias a priori muy distintas pueden compartir rasgos que las hacen más difíciles de tratar”, explica el investigador ontinyentí.
Diseñar nuevas terapias más efectivas
Tal y como explica José Rafael Penadés, “estos mecanismos de piratería genética no solo nos ayudan a comprender mejor la evolución bacteriana, sino que también ofrecen nuevas oportunidades para diseñar terapias y diagnósticos más efectivos frente al desafío global de la resistencia a los antibióticos”.
Los bacteriófagos o fagos son virus que infectan bacterias y suelen ser muy específicos de cada especie. Tanto los fagos como sus satélites están compuestos por una cápside que alberga el ADN y un tallo que determina qué bacterias pueden ser infectadas.
El equipo liderado por el ontinyentí ha demostrado que la cf-PICIs, una familia de satélites de fagos presente en más de 200 especies bacterianas, es capaz de fabricar sus propias cápsides para empaquetar su ADN y ensamblarse con tallos de diferentes fagos, lo que les permite saltar de bacteria en bacteria y transferir material genético entre ellas.
“Este mecanismo explica la extraordinaria abundancia y diversidad de estos satélites en la naturaleza. El descubrimiento de este proceso de ‘piratería’ abre la puerta a rediseñar estos satélites como herramientas terapéuticas, con capacidad para atacar bacterias multirresistentes o para superar defensas, como los biofilms”, señala Penadés.
Ratifica lo que predijo la IA
El estudio ha servido para validar la nueva plataforma de Inteligencia Artificial, AI co-scientist, desarrollada por Google. El equipo José R. Penadés preguntó a la IA la misma pregunta que motivó la investigación: ¿cómo consiguen las cf-PICIs propagarse entre tantas especies bacterianas? En dos días, la IA propuso una hipótesis idéntica a la que los investigadores confirmaron tras varios años de investigación.
“Este resultado demuestra el enorme potencial de la IA para acelerar el proceso científico”, explica el ontinyentí. “No sustituye a los científicos, pero puede ser una herramienta poderosa para generar hipótesis de alto valor y guiar nuevos experimentos”. En el ámbito de la resistencia a los antibióticos, que es una de las mayores amenazas sanitarias a nivel mundial, “comprender los mecanismos que permiten a las bacterias intercambiar genes de resistencia y virulencia resulta clave para desarrollar nuevas estrategias que permitan frenarla. La IA puede ayudarnos a acelerar nuestros hallazgos ante este reto de salud urgente”, destaca el profesor e investigador José R. Penadés.
