Un equipo internacional de científicos ha determinado la manera en que la bacteria intestinal E. coli de los pollos, la cual es inofensiva, puede adquirir fácilmente los genes necesarios para evolucionar y provocar una infección potencialmente mortal. Su estudio advierte que tales infecciones no solo afectan a la industria avícola, sino que también podrían cruzar especies e infectar a los humanos.
Un equipo internacional de científicos ha determinado la manera en que la bacteria intestinal E. coli de los pollos, la cual es inofensiva, puede adquirir fácilmente los genes necesarios para evolucionar y provocar una infección potencialmente mortal. Su estudio, publicado en la revista científica Nature Communications, advierte que tales infecciones no solo afectan a la industria avícola, sino que también podrían cruzar especies e infectar a los humanos.
La bacteria E. coli
La E. coli es una bacteria común que vive en el intestino de la mayoría de los animales, incluidos los humanos. Por lo general, es inofensiva cuando permanece en el intestino, no obstante, puede volverse muy peligrosa si invade el torrente sanguíneo, provocando una infección sistémica que incluso puede derivar en la muerte.
La E. coli patógena aviar (APEC) es la infección más común en pollos criados para producir carne o huevos. Puede provocar la muerte en hasta el 20 por ciento de los casos y causa pérdidas por varios millones de libras en la industria avícola. El problema se agrava al aumentar la resistencia a los antibióticos, y las infecciones también pueden provocar enfermedades en los seres humanos.
El estudio
El equipo de científicos, dirigido por el Centro Milner para la Evolución, de la Universidad de Bath, secuenció y analizó los genomas completos de la bacteria E. coli que se encuentra en pollos sanos e infectados, criados en granjas avícolas comerciales para comprender mejor por qué y cómo estos microbios normalmente inocuos pueden volverse mortales.
Hallaron que no había solo un gen responsable de transformar una bacteria inofensiva en patógena, sino que esto podrían causarlo varias combinaciones de un grupo diverso de genes.
Los hallazgos
Sus resultados indican que todas las bacterias en los intestinos de los pollos tienen el potencial de adquirir los genes que necesitan para convertirse en una infección peligrosa, a través de un proceso llamado transferencia horizontal de genes.
La transferencia horizontal de genes permite a las bacterias adquirir nuevo material genético de otras bacterias cercanas. Esto puede ocurrir al buscar en las moléculas de ADN de las bacterias muertas; al intercambiar filamentos de ADN mediante las “relaciones sexuales bacterianas”, o al infectarse con virus que transfieren el ADN de una bacteria a otra.
El profesor Sam Sheppard, del Centro Milner para la Evolución, de la Universidad de Bath, condujo el estudio. Él dijo: “Anteriormente pensábamos que la E. coli se volvía patógena al adquirir genes específicos de otros microbios, a menudo empaquetados en elementos móviles llamados plásmidos”.
“Sin embargo, nuestro estudio comparó los genomas de la E. coli inofensiva y causante de enfermedades en pollos y descubrió que puede ‘volverse mala’ simplemente recolectando genes de su entorno.
“Las bacterias hacen esto todo el tiempo dentro de las entrañas de los pollos, pero la mayoría de las veces los genes adquiridos son perjudiciales para las bacterias, por lo que se convierte en un callejón sin salida, evolutivamente hablando.
“No obstante, hay 26 mil millones de pollos en todo el mundo, lo que representa alrededor del 70 por ciento de toda la biomasa de aves en la Tierra.
“Eso incrementa la probabilidad de que las bacterias adquieran genes que podrían ayudarles a sobrevivir y a volverse infecciosas, o incluso saltarse especies e infectar a los humanos”.
El futuro
Los autores del estudio enfatizan la necesidad de dar seguimiento a las cepas que tienen más probabilidades de volverse patógenas para poder tratarlas antes de que se vuelvan peligrosas.
El profesor Sheppard añadió: “Nos sorprendió descubrir que no es solo una cepa la que causa APEC, sino que cualquier cepa puede potencialmente obtener la ‘combinación monstruosa’ de genes necesaria para volverse mala”.
Las cepas con el potencial de volverse patógenas podrían identificarse usando un método similar al utilizado para detectar cepas variantes de COVID-19. Después de la secuenciación del genoma completo, las pruebas rápidas de PCR se pueden utilizar para buscar genes específicos que podrían conducir a una infección por APEC.
El profesor Sheppard dijo también: “Identificamos alrededor de 20 genes que son comunes en los microbios patógenos y si podemos buscar estos genes clave en una bandada de aves, eso ayudaría a los agricultores a identificar a esos portadores antes de que causen un problema”.
Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210212111914.htm
Fecha: 12 de febrero de 2021
Fuente: Universidad de Bath
Nota: Instituto Nutrigenómica no se hace responsable de las opiniones expresadas en el presente artículo.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por la Universidad de Bath. Nota: El contenido podría haber sido editado en estilo y extensión.
Referencia de la publicación:
Mageiros, L., Méric, G., Bayliss, S.C. et al. Genome evolution and the emergence of pathogenicity in avian Escherichia coli. Nat Commun, 2021 DOI: 10.1038/s41467-021-20988
