El Centre Nacional d’Anàlisi Genòmica (CNAG), amb seu al Parc Científic de Barcelona, Roche Diagnostics i el Complejo Hospitalario Universitario A Coruña -Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña (INIBIC) han creat una biblioteca d’ADN que proporciona el perfil genòmic de prop de 500 ceps bacterians resistents als antibiòtics, procedents de 41 hospitals de tota Espanya. Aquesta base de dades online, anomenada inCREDBle, es complementa amb altres estudis científics i dades clíniques, geogràfiques i microbiològiques, esdevenint el recurs més complet per estudiar aquesta classe de bacteris.

A les seqüències genòmiques dels bacteris es troba la clau per a saber si aquests  bacteris podran combatre’s amb uns determinats antibiòtics o no. Atesa la seva importància per a la salut pública, aquests perfils genòmics s’han agrupat en la primera biblioteca espanyola de bacteris resistents als antibiòtics.

El portal inCREDBle recopila un total de 461 ceps bacterians resistents als antibiòtics, recollits de 41 hospitals situats a 13 regions diferents d’Espanya. a biblioteca està disponible per a consultes, exploració i descàrregues. Aquesta base de dades digital complementa el perfil genòmic d’aquests bacteris amb dades clíniques, geogràfiques i microbiològiques, i amb altres estudis en línia relacionats amb la resistència antimicrobiana, convertint-se en el recurs més complet per a estudiar els enterobacteris, una de les famílies de bacteris més resistent als antibiòtics.

Aquesta base de dades digital ha estat desenvolupada pel CNAG, Roche Diagnostics i  l’INIBIC gràcies a una nova metodologia genòmica que permet obtenir genomes bacterians complets de manera molt més ràpida i a gran escala, possibilitant realitzar un seguiment rutinari dels patrons de transmissió d’aquesta resistència.

Segons Tyler Alioto, coautor del treball -publicat recentment a la revista Microbial Genetics- i líder de l’Equip d’Assemblatge i Anotació del Genoma del CNAG: “La caracterització genòmica completa dels bacteris només es pot aconseguir amb assemblatges complets del genoma que proporcionin el cromosoma principal, a més del conjunt complet de plasmidis i el seu nombre de còpies. Per a demostrar que això es pot fer a gran escala, hem seqüenciat 500 bacteris resistents als antibiòtics amb una combinació de tecnologies genòmiques d’última generació, com les lectures curtes d’Illumina i les lectures llargues d’Oxford Nanopore Technologies (ONT) i hem desenvolupat un flux de treball automatitzat per a processar les dades”.

Com es transmet la resistència als antibiòtics, clau per a futurs tractaments

El principal objectiu de l’estudi consisteix a proporcionar més informació sobre els mecanismes pels quals les espècies de l’ordre de les enterobacteriàcies adquireixen o desenvolupen aquesta resistència als medicaments, així com dels processos subjacents de disseminació.

“Una de les estratègies que proposa el Centre per al Control i Prevenció de Malalties (CDC) als EUA per al control de la resistència antimicrobiana és la vigilància i monitoratge de patògens resistents o multiresistents. Justament, la base de dades genòmica que hem creat permet la identificació, localització i seguiment dels bacteris gramnegatius que porten un dels mecanismes de resistència als antibiòtics més perillosos, els enzims anomenats carbapenemases.

Aquest treball pot servir per a futurs estudis amb un major número d’aïllats o ceps i que incloguin una major diversitat de patògens resistents. Això permetria tenir informació dinàmica i a temps real sobre la transmissió de microorganismes multiresistents al nostre país”, destaca Germán Bou, coautor de l’estudi i responsable del Grup de Recerca de Microbiologia de l’INIBIC, i cap del Servei de Microbiologia del Complex Hospitalari Universitari de La Coruña.

Un dels principals factors que contribueixen a la resistència als antibiòtics en els enterobacteris és la presència d’enzims carbapenemases. Aquests enzims tenen la capacitat de propagar-se ràpidament a causa de la seva associació amb elements mòbils i la seva presència en els plasmidis, les molècules d’ADN circulars que es transmeten de cèl·lula a cèl·lula.

L’estudi proporciona noves dades relacionades amb l’estructura dels plasmidis, precisament pel seu paper important en la transmissió de la resistència antimicrobiana (RAM). Un coneixement profund d’aquests mecanismes podria ajudar a produir tractaments més efectius que evitin la resistència antimicrobiana (RAM).

“Les bases de dades d’alta qualitat de genomes microbians són realment importants per a comprendre la genètica i biologia amb les quals alguns d’aquests bacteris actuen contra els antibiòtics. Són una eina molt valuosa per a la recerca en aquest camp, ajudant en el desenvolupament de nous mètodes de diagnòstic i teràpies d’alt impacte per a aquests perillosos microorganismes”, afirma Miguel Álvarez-Tejado, cap de Màrqueting de Solucions Moleculars en Roche Diagnostics.

Resistència antimicrobiana, al top de la llista d’amenaces per a la salut pública

Els bacteris resistents als antibiòtics, causants majorment d’infeccions respiratòries i urinàries, s’han convertit en una preocupació per a la salut pública a nivell mundial a causa de la seva capacitat per a desenvolupar resistència als antibiòtics més efectius fins a la data, els carbapenèmics.

Segons l’Organització Mundial de la Salut (OMS), com a resultat de la resistència als medicaments, els antibiòtics es tornen ineficaços i les infeccions es tornen difícils o impossibles de tractar. L’aparició i propagació de patògens resistents als medicaments amenaça la nostra capacitat per a tractar infeccions comunes i dur a terme procediments que salven vides, com la quimioteràpia contra el càncer, la cesària, els reemplaçaments de maluc, els trasplantaments d’òrgans i altres cirurgies.

Per a fer front a aquesta amenaça global, l’OMS ha promogut un pla d’acció múltiple dividit en diversos objectius. El present estudi, que proporciona la primera base de dades de bacteris resistents als antibiòtics a Espanya i una nova metodologia genòmica per a generar el perfil d’ADN d’aquests bacteris, contribueix al segon objectiu d’aquest pla, relacionat amb enfortir la base de coneixement i les proves a través de la vigilància i la recerca d’aquests bacteris.

» Article de referència: Alioto, Tyler S., et al. ‘Development of a Novel Streamlined Workflow (AACRE) and Database (inCREDBle) for Genomic Analysis of Carbapenem-Resistant Enterobacterales’. Microbial Genomics, vol. 9, no. 11, 2023, p. 001132. Microbiology Society Journals. DOI: https://doi.org/10.1099/mgen.0.001132.

» Enllaç a la notícia: web del CNAG [+]