Investigación

Descubren la lucha entre dos virus dentro de la bacteria Acinetobacter baumannii con potencial aplicación terapéutica

Investigadores de la UPO analizan cómo los bacteriófagos compiten y contribuyen al conocimiento de la biología de las bacterias resistentes a antibióticos


De izquierda a derecha, Antonio Moreno-Rodríguez, Alejandro Rubio, Antonio J. Pérez-Pulido y Andrés Garzón.

El grupo de investigación en bioinformática y biología computacional de la Universidad Pablo de Olavide UPOBioinfo, que desarrolla sus investigaciones en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD), ha desvelado un fascinante conflicto entre virus de bacterias, conocidos como bacteriófagos o fagos. Este descubrimiento, publicado recientemente en la revista Cell Reports, podría arrojar luz sobre nuevas estrategias para combatir infecciones causadas por bacterias resistentes a los antibióticos.

La investigación, centrada en la bacteria Acinetobacter baumannii, ha revelado cómo dos virus competidores, a los que han denominado PPTOP (apodado ‘Terminator’) y DgiS1, libran una lucha utilizando esta bacteria como escenario. Ambos virus han desarrollado sofisticados sistemas de ataque y defensa que no solo les permiten enfrentarse entre sí, sino que también parecen beneficiar indirectamente a a la bacteria, al dotarla de herramientas para defenderse de otros virus.

Lucha entre los fagos PPTOP y DgiS1 por integrarse en el genoma de la bacteria Acinetobacter baumannii. Acuarela de Silvia Cano Martos.

“Utilizando herramientas de bioinformática y empleando el supercomputador C3UPO de la Universidad Pablo de Olavide, consultamos una base de datos pública donde hay disponibles 9000 genomas de bacterias. Al analizar qué virus estaban integrados en el genoma de la bacteria Acinetobacter baumannii, descubrimos la batalla entre estos dos virus”, explica el profesor de la UPO Antonio J. Pérez Pulido, investigador principal del estudio.

Un hallazgo relevante en la lucha contra superbacterias 

Acinetobacter baumannii es considerada una amenaza prioritaria por la Organización Mundial de la Salud debido a su resistencia a todos los antibióticos disponibles en el mercado y su papel en infecciones hospitalarias graves. En este contexto, la fagoterapia, una estrategia que utiliza virus para combatir bacterias, está ganando interés. Así, este estudio aporta un nuevo conocimiento sobre cómo los bacteriófagos interactúan entre sí y con su hospedador.

El virus ‘Terminator’ emplea un sistema CRISPR-Cas, un mecanismo antiviral altamente eficiente, para bloquear las infecciones por parte del virus DgiS1. Por otro lado, DgiS1 responde con mutaciones en su genoma que lo hacen resistente al ataque de ‘Terminator’. Estos enfrentamientos tienen lugar en una región específica del genoma bacteriano conocida como “archipiélago de defensa”, un arsenal de genes antivirales aparentemente movilizados por los propios virus. 

Éxito evolutivo y relevancia clínica

El equipo de UPOBioinfo ha encontrado que el virus DgiS1 prevalece en más de la mitad de los genomas analizados de A. baumannii. Curiosamente, las cepas que portan este virus son las que con mayor frecuencia se aíslan en infecciones hospitalarias, lo que sugiere su éxito en este entorno.

Los enfrentamientos entre los fagos PPTOP y DgiS1 tienen lugar en una región específica del genoma bacteriano conocida como “archipiélago de defensa”.

“Este hallazgo no solo nos da una visión más detallada de cómo los virus y las bacterias interactúan en la naturaleza, sino que también puede ser clave para desarrollar nuevas estrategias frente a las bacterias resistentes a los antibióticos”, señala Antonio J. Pérez Pulido.

El descubrimiento, además de contribuir al conocimiento fundamental de las dinámicas bacteria-virus, podría allanar el camino hacia tratamientos más efectivos contra bacterias patógenas, un desafío crítico en la medicina moderna.

Referencia del estudio:

Alejandro Rubio, Andrés Garzón, Antonio Moreno-Rodríguez, Antonio J. Pérez-Pulido. Biological warfare between two bacterial viruses in a defense archipelago sheds light on the spread of CRISPR-Cas systems. Cell Reports. 2024 Dec. DOI: 10.1016/j.celrep.2024.115085

12-13 Febrero

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hace 16 horas
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hace 3 días
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hace 4 días
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¿Conoces las lagunas de la UPO? 🤔🦆

💧 Hoy 2 de febrero, se celebra el Día Mundial de los Humedales, ecosistemas esenciales para la vida en nuestro planeta. 

Podemos decir que los humedales son verdaderos refugios de biodiversidad, acogiendo más del 40% de las especies animales y vegetales 🦆. Sin embargo, su rápida degradación amenaza el equilibrio natural del que todos dependemos.

🌍 En nuestro campus, contamos con dos lagunas artificiales creadas en el curso 2012/13 con el objetivo de imitar los antiguos humedales de la ribera del Guadaíra. Aunque son artificiales, estos espacios acuáticos han permitido la recuperación de la biodiversidad en la zona, albergando vegetación y fauna característica de estos ecosistemas.

 ❓ ¿Sabes cómo funcionan nuestras lagunas? ❓

Las lagunas se nutren de la escorrentía de un arroyo temporal y los excedentes de riego del Real Club de Golf de Sevilla, lo que garantiza un caudal casi constante. En verano, el agua se evapora, siguiendo un ciclo natural que define su biodiversidad. Para evitar su colmatación, la Laguna Alta se vacía periódicamente para su mantenimiento.

🔎 Proteger y restaurar los humedales es clave para conservar la biodiversidad y mitigar los efectos del cambio climático. En la UPO, apostamos por su preservación como parte de nuestro compromiso con el medio ambiente 💚

📍 Si te ha interesado esta publicación, descubre más sobre la biodiversidad del campus en www.upo.es/campus-sostenible/biodiversidad

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📸 Foto de Irene Mendoza, tomada en el campus UPO.

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hace 2 semanas
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❓ ¿Sabías que la Defensoría Universitaria actúa como mediadora en conflictos dentro de la UPO?

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📊 En el último curso gestionó 74 expedientes, con un alto porcentaje de resolución favorable. 

Pero, ¿cuáles son los principales desafíos y avances en estos años?

🗣️ Carlos Alarcón, Defensor Universitario, lo explica en esta entrevista (enlace en el link de la Bio)

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