Las bacterias fueron de los primeros seres vivos en habitar el planeta. La vida, como la conocemos, depende en gran medida de ellas. Debido a que perciben el ambiente han podido adaptarse perfectamente a su entorno, explica el investigador Adrián Fernando Álvarez, del Instituto de Fisiología Celular (IFC) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Pero, ¿cómo es que ‘sienten’ las bacterias? Al ser organismos unicelulares expuestos al ambiente cuentan con una gran variedad de mecanismos para adaptarse a él, entre los más importantes está el llamado sistema de dos componentes. En él, básicamente, una proteína que mira al exterior transmite lo que ‘ve’ hacia el interior, logrando con esa información que la bacteria se adecue al entorno.

“Estos sistemas están conformados por dos proteínas, una que está mirando hacia afuera de las células y observa o detecta cualquier tipo de cambio y otra que está dentro de las células; la información es transferida de una proteína a la otra para que la bacteria se pueda adaptar a las condiciones ambientales”, expone el también profesor en Genética a ‘RT’.

Con estos sistemas, detalla Adrián Álvarez, las bacterias “sienten” los cambios físicos y químicos del entorno y adaptan su expresión genética para producir una determinada respuesta a condiciones como la escasez, la regulación del ciclo celular, la resistencia a los antibióticos, entre otras. El trabajo de Álvarez, junto al de Dimitris Georgellis –quien encabeza la investigación en la que trabajan junto a 10 estudiantes de posgrado–, busca incidir en la resistencia bacteriana a los antibióticos, que se ha convertido en un problema de salud pública al poner en riesgo la efectividad de los actuales tratamientos para enfermedades infecciosas.

Sin embargo, este fenómeno se ha acelerado de manera alarmante, principalmente por el abuso y mal uso de los antimicrobianos, entre los que se incluyen antibióticos, antifúngicos, antiparasitarios, antivirales, antipalúdicos, entre otros. De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), si no se toman acciones a nivel global, para el año 2050 las muertes relacionadas con la resistencia antimicrobiana podrían superar las defunciones por cáncer.

Durante sus estudios, el equipo del Laboratorio de Genética Molecular del IFC utiliza como modelo a la bacteria escherichia coli, que posee 30 sistemas de dos componentes, cada uno capaz de detectar una característica distinta del medio ambiente. “[Escherichia coli] es la bacteria modelo históricamente, es de la que más se conoce su genoma, su fisiología, su funcionamiento, pero nuestros hallazgos se pueden extrapolar a casi a todo el resto de las bacterias. Así, lo que podamos entender de estos sistemas se podría utilizar más adelante para el control de infecciones bacterianas”, desarrolla Álvarez.

El control del que habla el académico se logra al identificar las moléculas que desactivan el sistema de dos componentes, lo que equivaldría a “taparles los ojos y oídos” a las bacterias, de manera que no se percaten que están en un organismo en donde pueden causar afecciones. “Todas las bacterias tienen un ciclo de vida en el cual no provocan enfermedades, pero si encuentran las condiciones, liberan todo su potencial para ello”.

A largo plazo, el objetivo de la investigación es identificar nuevos compuestos antibióticos que no estén orientados a matar a la bacteria, sino a desactivar los sistemas de dos componentes para que esta no pueda detectar cambios en las condiciones internas. Actualmente todos los antibióticos matan a las bacterias, generando la resistencia bacteriana que preocupa a la OMS. “Si nosotros en lugar de matarlas, solo las silenciamos, las desactivamos, esa resistencia al antibiótico sería menos probable”, concluye Adrián Fernando Álvarez.