Un tipo de bacteria resistente a los fármacos que se ha adaptado a los entornos sanitarios evolucionó en los últimos años para convertir una herramienta genética antimicrobiana en un arma, eliminando a sus primos y reemplazándolos como la cepa dominante. Científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Pittsburgh hicieron el descubrimiento al analizar datos de hospitales locales, y luego confirmaron que se trataba de un fenómeno global.
por la Universidad de Pittsburgh
El hallazgo, publicado en Nature Microbiology , podría impulsar nuevos enfoques para el desarrollo de terapias contra algunas de las bacterias más letales del mundo . También valida un nuevo uso para un sistema desarrollado en Pitt y UPMC que combina la secuenciación genómica con algoritmos informáticos para detectar rápidamente brotes de enfermedades infecciosas.
«Nuestro laboratorio es testigo privilegiado del desfile de patógenos que se propagan en el ámbito hospitalario «, afirmó la autora principal, la Dra. Daria Van Tyne, profesora asociada de medicina en la División de Enfermedades Infecciosas de Pitt. «Y al analizarlo con perspectiva, rápidamente se hizo evidente que se avecinaban grandes cambios con una de las bacterias más difíciles de tratar del mundo».
El Sistema de Detección Mejorada de la Transmisión Asociada a la Atención Médica (EDS-HAT) analiza las firmas genéticas de las infecciones en pacientes hospitalizados e identifica patrones, lo que permite a los médicos intervenir y detener posibles brotes en tiempo real . Sin embargo, la autora principal, Emma Mills, estudiante de posgrado en microbiología e inmunología en el laboratorio de Van Tyne, se dio cuenta de que el EDS-HAT también era un tesoro de información histórica detallada que podía extraer para aprender sobre la evolución de las bacterias a lo largo del tiempo.
Mills se centró en el Enterococcus faecium resistente a la vancomicina (VREfm), llamado así porque no se puede erradicar con el popular antibiótico vancomicina. El VREfm mata a aproximadamente el 40 % de las personas que infecta y es una plaga particular en pacientes inmunodeprimidos y hospitalizados, quienes a menudo toman antibióticos que reducen la diversidad bacteriana en sus microbiomas, lo que permite la proliferación de bacterias resistentes a los medicamentos, como el VREfm.
Después de analizar las secuencias genómicas de 710 muestras de infección por VREfm de pacientes hospitalizados ingresados en EDS-HAT durante un período de seis años, Mills descubrió que la variedad de cepas de VREfm se había reducido de aproximadamente ocho tipos distribuidos de manera bastante uniforme en 2017 a dos cepas dominantes que comenzaron a surgir en 2018 y, a fines de 2022, eran las culpables en cuatro de cada cinco muestras de VREfm de pacientes.
Tras un examen más detallado, Mills descubrió que las cepas dominantes habían adquirido la capacidad de producir una bacteriocina, un antimicrobiano que las bacterias utilizan para eliminarse o inhibirse mutuamente. Utilizaron esta nueva capacidad para destruir a las demás cepas de VREfm, lo que les permitió acceder libremente a los nutrientes y facilitar su reproducción.
Esto despertó aún más la curiosidad de Mills: si esto ocurría en el hospital local, ¿sucedía también en otros lugares? Ninguna investigación previa había explorado la posibilidad de que se tratara de un fenómeno global, así que consultó una biblioteca pública de más de 15 000 genomas de VREfm recopilados a nivel mundial entre 2002 y 2022. Efectivamente, lo que había observado localmente también estaba ocurriendo a escala global.
«Este fue un descubrimiento completamente inesperado; me sorprendió ver una señal tan drástica», dijo Mills. «Una vez que estas cepas se encuentran en un entorno institucional, como un hospital, y se comparan con otras cepas de ERV en el intestino de un paciente, se imponen. Es como si mataras a tus amigos y te comieras su comida».
Van Tyne afirmó que el hallazgo no tiene consecuencias clínicas inmediatas; no parece que los VREfm con bacteriocinas estén agravando la enfermedad de los pacientes en comparación con sus predecesores. Sin embargo, podría indicar posibles vías para el desarrollo de nuevas terapias.
«La diversidad de la población de ERV parece estar reduciéndose, pasando de muchos tipos diferentes a causar infecciones a solo unos pocos. Esto significa que pronto podríamos tener un único objetivo para el cual diseñar terapias como antibióticos o fagoterapia», afirmó Van Tyne.
«También sugiere que las bacteriocinas son muy potentes y tal vez podríamos utilizarlas como arma para nuestros propios fines».
Más información: «La producción de bacteriocinas facilita la aparición nosocomial de Enterococcus faecium resistente a la vancomicina», Nature Microbiology (2025). DOI: 10.1038/s41564-025-01958-0
