Las bacterias cambian de forma para no ser detectadas por antibióticos

Científicos de la Universidad de Newcastle (Reino Unido) han confirmado por primera vez que las bacterias pueden cambiar de forma para evitar ser detectadas por los antibióticos en el cuerpo humano.

Estudiando muestras de pacientes ancianos con infecciones recurrentes del tracto urinario, este equipo de investigación utilizó técnicas de última generación para identificar que una bacteria puede perder voluntariamente su pared celular, el objetivo común de muchos grupos de antibióticos.

"La pared es como una chaqueta llamativa. Esta pared les da a las bacterias una forma regular, haciéndolas fuertes y protegiéndolas, pero también las hace muy visibles, especialmente para el sistema inmunológico y los antibióticos, como la penicilina. Hemos visto que, en presencia de antibióticos, las bacterias son capaces de cambiar de una forma de paredes muy regulares a un estado completamente aleatorio, perdiendo esta llamativa chaqueta y escondiéndola dentro de sí mismas. En esta forma, ni el cuerpo ni los antibióticos pueden reconocer fácilmente a las bacterias, así que no las atacan", explica la líder de la investigación, Katarzyna Mickiewicz.

Perder la pared celular

La investigación, publicada en la revista Nature Communications, muestra que cuando los antibióticos están presentes, como en un paciente con una infección del tracto urinario (ITU) que recibe penicilina u otro antibiótico dirigido a la pared celular, entonces la bacteria tiene la capacidad de cambiar de forma, perdiendo la pared celular, que a menudo es el objetivo del antibiótico.

En una investigación anterior, publicada en la revista Cell en 2018, este mismo equipo demostró que el sistema inmune también puede inducir en cierta medida el cambio de forma, pero el tratamiento con antibióticos tiene un efecto mucho más profundo. Este nuevo trabajo ha mostrado que las formas de varias especies bacterianas típicamente asociadas con las ITU, como E. coli, Enterococcus, Enterobacter y Staphylococcus, eran detectables en 29 de cada 30 pacientes involucrados en el estudio.

En esta forma en L, las bacterias son débiles y más débiles, pero algunas sobreviven, escondiéndose dentro del cuerpo. Esta investigación también ha captado por primera vez en vídeo este movimiento, en una bacteria en forma de L aislada de un paciente con una infección del tracto urinario que reformó su pared celular después de que el antibiótico desapareciera, lo que ocurrió en apenas 5 horas.

Bacteria en forma de L

El equipo también pudo demostrar, mediante una microscopía directa en modelo transparente de pez cebra, que el cambio de forma L es posible en el contexto de todo el organismo vivo y no solo en condiciones artificiales en el laboratorio. "En un paciente sano, esto significaría probablemente que la bacteria en forma de L que queda sería destruida por el sistema inmunológico de sus huéspedes. Pero en un paciente debilitado o anciano, como en nuestras muestras, la bacteria en forma de L puede sobrevivir", detalla Mickiewicz.

Entonces, estas bacterias pueden volver a formar su pared celular y el paciente se enfrenta de nuevo a otra infección. "Esta puede ser una de las principales razones por las que vemos a personas con infecciones urinarias recurrentes. Para los médicos, esto puede significar considerar un tratamiento combinado, es decir, un antibiótico que ataca la pared celular y luego un tipo diferente para cualquier bacteria oculta en forma de L, es decir, uno que ataca el ARN o el ADN del interior o incluso la membrana circundante", concluye la investigadora.