La resistència als antibiòtics representa una de les amenaces més greus per a la salut mundial. Una via principal de propagació és l'intercanvi de material genètic entre bacteris, especialment a través de plasmidis, molècules d'ADN que confereixen noves capacitats, com la resistència a antibiòtics. Fins ara, la investigació s'havia centrat principalment en la transferència dins d'una mateixa colònia, deixant menys explorat el que succeeix entre comunitats bacterianes diferents que entren en contacte físic.
Una recerca publicada a la revista científica mSystems, liderada per investigadors del Centre d'Estudis Avançats de Blanes (CEAB-CSIC), ha il·lustrat aquest procés. L'equip va situar colònies de Stutzerimonas stutzeri (portadores de gens de resistència) i Escherichia coli (sense aquests gens) en una placa de laboratori. En col·lidir, es va observar la transferència de gens de resistència de la primera a la segona.
"Sempre pensem en factors biològics per explicar la problemàtica de la resistència bacteriana als antibiòtics, però una cosa tan elemental com la distribució espacial dels organismes té un paper clau sobre la propagació de la resistència", explica Josep Ramoneda, investigador principal de l'estudi, vinculat en el moment de la recerca a l'Institut Federal Suís de Ciència i Tecnologia Aquàtiques (Eawag) i actualment al CEAB-CSIC.
L'experiment ha evidenciat que la quantitat de gens de resistència transferits depèn de la distància inicial entre les comunitats. Com més aviat entren en contacte, més alta és la transmissió, ja que els bacteris portadors són més nombrosos. La distribució interna de les cèl·lules també és determinant: un major barreja entre bacteris portadors i no portadors augmenta les oportunitats d'intercanvi genètic.
"No n’hi ha prou amb saber quins bacteris són presents o quins gens de resistència transporten. Cal entendre com estan organitzats en l’espai, perquè aquesta organització condiciona fortament la propagació", assenyala Ramoneda.
A partir d'aquests resultats, s'ha desenvolupat un model computacional que simula el creixement, la dinàmica genètica i la col·lisió de comunitats bacterianes. Aquest model permet predir les condicions òptimes per a la propagació de la resistència, connectant processos individuals amb l'organització de comunitats microbianes senceres.
Les conclusions d'aquest treball podrien millorar la predicció i el control de la propagació de resistències en diversos entorns, com dispositius mèdics, ferides cròniques, placa dental, canonades i sistemes de tractament d'aigües. Conèixer com la distància i l'organització influeixen en la transmissió podria ajudar a dissenyar superfícies que dificultin la connexió de colònies o a identificar punts de risc per a l'escampament de gens de resistència.
