Un nuevo estudio dirigido por Yuqin Song y Jie Feng del Instituto de Microbiología de la Academia China de Ciencias ha descubierto un mecanismo previamente no reconocido por el cual el patógeno hospitalario Acinetobacter baumannii se adapta a su huésped. La investigación, publicada en mLife, muestra que la amplificación del grupo de genes crp-osmC, mediada por la secuencia de inserción ISAba1, mejora la aptitud bacteriana en entornos del huésped, pero simultáneamente reduce la formación de biopelículas y aumenta la susceptibilidad a varios antibióticos.
Acinetobacter baumannii es una causa importante de infecciones adquiridas en hospitales, conocida por su resistencia a múltiples fármacos y su capacidad para persistir en entornos clínicos. Al analizar 582 genomas completos, los investigadores encontraron que ISAba1 era la secuencia de inserción asociada con mayor frecuencia a la amplificación génica. Además de los genes de resistencia conocidos, identificaron un grupo crp-osmC amplificado recurrentemente flanqueado por elementos ISAba1, formando un transposón compuesto designado Tn7691. El análisis de 7,490 genomas reveló una fuerte asociación entre Tn7691 y el linaje ST2 de alto riesgo prevalente a nivel mundial.
Para determinar la importancia biológica de esta amplificación, el equipo aumentó experimentalmente el número de copias del grupo crp-osmC en A. baumannii. La cepa amplificada mostró un mejor crecimiento en etapas posteriores y una ventaja competitiva en cocultivo. Más importante aún, mejoró la aptitud bacteriana en modelos de ratón de infección pulmonar y colonización intestinal, y mejoró la supervivencia en suero de ratón, lo que respalda un papel en la adaptación asociada al huésped.
El análisis transcriptómico proporcionó información sobre los mecanismos. La amplificación se vinculó con una mayor expresión de genes involucrados en el metabolismo de la fenilalanina, la biosíntesis de sideróforos y el metabolismo del azufre, lo que potencialmente mejora la flexibilidad metabólica y la adquisición de nutrientes en condiciones del huésped limitadas en nutrientes. Los investigadores también demostraron que CRP conserva actividad de unión al ADN y se une directamente al promotor del grupo de genes bas asociado a sideróforos, lo que respalda su papel regulador en la adquisición de hierro.
Sin embargo, la ventaja adaptativa tuvo costos. La cepa amplificada exhibió una expresión reducida de genes involucrados en la formación de pili y biopelículas, y una disminución en la formación de biopelículas. Inesperadamente, también aumentó la susceptibilidad a múltiples antibióticos. Estos hallazgos sugieren que una mayor aptitud asociada al huésped puede ir acompañada de un compromiso en la resistencia a los antibióticos.
El estudio amplía la visión convencional de que la amplificación génica mediada por secuencias de inserción impulsa principalmente la resistencia antimicrobiana. Demuestra que la amplificación mediada por ISAba1 también puede remodelar la aptitud asociada al huésped, proporcionando nuevas perspectivas sobre la plasticidad genómica y el éxito clínico de A. baumannii. Para los clínicos, el compromiso implica que las cepas que se adaptan al huésped pueden volverse más susceptibles a ciertos antibióticos, lo que potencialmente influye en las estrategias de tratamiento. Para los investigadores, destaca la necesidad de considerar los mecanismos de adaptación al huésped en la lucha contra los patógenos resistentes a múltiples fármacos.
