Un equipo internacional de científicos liderado por España ha descubierto que un gen de «superresistencia» (npmA2), capaz de anular la eficacia de los aminoglucósidos, se está diseminando globalmente gracias a un complejo elemento genético móvil. El hallazgo confirma el salto entre especies y subraya la necesidad urgente de una vigilancia genómica integrada para frenar a las superbacterias.
Un estudio científico a gran escala, cuyos resultados se publican en Nature Communications, ha revelado cómo un gen que confiere una potente resistencia a una clase crucial de antibióticos se está diseminando silenciosamente por el mundo entre distintas especies de bacterias, incluidas algunas de gran importancia clínica.
La investigación, que analizó casi dos millones de genomas bacterianos, identifica los mecanismos genéticos que permiten a este gen «saltar» entre bacterias, lo que representa una amenaza creciente para la salud pública global.
El problema: la resistencia a los aminoglucósidos
Los aminoglucósidos son una familia de antibióticos esenciales para tratar infecciones graves. Sin embargo, su eficacia está limitada por algunas bacterias resistentes que poseen mecanismos específicos para neutralizarlos. Entre estos mecanismos, el gen npmA destaca como una de las amenazas más serias. Su peligrosidad no reside en que sea el más común, sino en la extraordinaria potencia y el alcance de la resistencia que confiere: un único gen es capaz de anular la eficacia de casi toda la familia de aminoglucósicos, un fenómeno devastador conocido como pan-resistencia que deja a los médicos sin opciones terapéuticas dentro de esta clase de fármacos.
Este gen funciona modificando los ribosomas de la bacteria, la maquinaria celular que los antibióticos atacan. Al cambiar el punto de anclaje, el medicamento ya no puede actuar, volviéndose ineficaz. Hasta ahora, se creía que la presencia del gen npmA estaba limitada principalmente a bacterias Gram-negativas y que su aparición era poco frecuente.
Los hallazgos: un gen más extendido y móvil de lo esperado
Sin embargo, el análisis de casi dos millones de genomas bacterianos reveló que, contrariamente a lo que se pensaba, la variante más común y peligrosa del gen, npmA2, no es un fenómeno aislado. Los científicos la encontraron predominantemente en una bacteria de gran relevancia clínica: Clostridioides difficile. Esta bacteria es la causante de graves infecciones intestinales, a menudo contraídas en hospitales. Más específicamente, el gen se ha asentado en una línea genética de C. difficile particularmente exitosa y de distribución mundial, conocida como ST11, que es un vehículo clave para su propagación.
La investigación, desarrollada por un equipo internacional liderado por España, demostró además la amplia diseminación geográfica y ecológica de este gen de resistencia. Las bacterias portadoras se aislaron a lo largo de 20 años en seis países de distintos continentes (Reino Unido, Alemania, EE. UU., Australia, China y Francia). Las muestras provenían no solo de pacientes humanos, sino también de ganado (principalmente cerdos) y del medio ambiente. Este hallazgo subraya que el gen no está confinado a los hospitales, sino que circula entre distintos nichos, lo que apunta a una posible transmisión zoonótica, es decir, entre animales y personas, y refuerza la importancia de su vigilancia, plantean los investigadores en su artículo.
El ingenioso mecanismo de propagación del gen
Uno de los descubrimientos más significativos del estudio fue desentrañar el ingenioso mecanismo que permite al gen npmA2 viajar entre bacterias. Lejos de ser un simple pasajero, el gen forma parte de una sofisticada estructura de «muñeca rusa» genética, donde un elemento móvil se encuentra dentro de otro más grande, creando un vehículo de propagación altamente eficaz.
En el corazón de este sistema se encuentra el propio gen npmA2. Este gen está encapsulado dentro de un transposón compuesto, un tipo de elemento genético «saltarín» que los científicos bautizaron como Tn7734. Los transposones son secuencias de ADN capaces de moverse y reinsertarse en diferentes lugares del genoma de una bacteria, lo que ya de por sí facilita la diseminación.
Sin embargo, el vehículo principal es aún más complejo. El estudio reveló que el transposón Tn7734 (con el gen de resistencia en su interior) está, a su vez, integrado en una estructura móvil mucho mayor: un Elemento Conjugativo Integrador (ICE), denominado ICE Tn7740. Este ICE funciona como una nave nodriza. No solo puede moverse dentro del genoma, sino que posee toda la maquinaria necesaria para transferirse activamente de una bacteria a otra —incluso entre especies diferentes— a través de un proceso similar a un «puente» celular llamado conjugación.
Esta arquitectura anidada (el gen dentro del transposón y el transposón dentro del ICE) explica cómo una resistencia tan potente ha podido propagarse de forma tan eficiente y silenciosa. El ICE Tn7740 actúa como el vehículo de largo alcance que transporta su valiosa carga (el gen de pan-resistencia) a través de distintas poblaciones bacterianas.
Referencia
Global dissemination of npmA mediated pan-aminoglycoside resistance via a mobile genetic element in Gram-positive bacteria. Carlos Serna et al. Nature Communications volume 16, Article number: 6360 (2025).
Salto entre especies: de C. difficile a E. faecium
La investigación demostró de manera concluyente la capacidad de este sistema para cruzar las barreras entre especies. Los científicos identificaron la misma estructura genética (el gen npmA2 dentro de Tn7734 e ICE Tn7740) en dos aislados de Enterococcus faecium, otra bacteria de gran relevancia clínica, conocida por su resistencia a múltiples fármacos y por causar infecciones hospitalarias graves.
Este hallazgo es crucial, ya que prueba que el mecanismo de resistencia se ha transferido de C. difficile a E. faecium, dos patógenos muy diferentes. Aunque los intentos de replicar esta transferencia en el laboratorio no tuvieron éxito, lo que sugiere que es un evento poco frecuente en la naturaleza, el hecho de que haya ocurrido demuestra el potencial de propagación de esta pan-resistencia a un espectro más amplio de bacterias peligrosas, advierten los científicos.
Origen y estabilidad de la resistencia
Los investigadores también exploraron el posible origen de estos elementos móviles. El ICE Tn7740 se encontró en varias bacterias de la familia Lachnospiraceae, que son comensales comunes del intestino humano. Esto sugiere que bacterias inofensivas de nuestra microbiota podrían actuar como un reservorio desde el cual estos elementos genéticos móviles se transfieren a patógenos.
Además, los experimentos demostraron que el gen npmA2 es estable en sus nuevos huéspedes bacterianos. No impone un «coste biológico» significativo, lo que significa que las bacterias pueden mantener el gen de resistencia sin que esto afecte negativamente su supervivencia, facilitando así su persistencia y propagación.
Implicaciones para la salud pública
Este estudio subraya la importancia de la vigilancia genómica para rastrear la evolución y propagación de la resistencia a los antibióticos. Demuestra que un gen de alta peligrosidad, que se creía raro, está más extendido de lo pensado y es movilizado por elementos genéticos muy eficientes.
La identificación de animales de granja como posibles reservorios refuerza la necesidad de un enfoque «Una Sola Salud» (One Health), que integre la salud humana, la animal y la ambiental para combatir la creciente amenaza de las superbacterias, concluyen los investigadores.
