L’Institut de Biomedicina de València aplica una nova tècnica genètica per a indagar en les causes de la resistència als antibiòtics usats contra bacteri que causa la malaltia.

Un grup d’investigació de l’Institut de Biomedicina de València (IBV), del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC), ha realitzat un estudi a gran escala dels mecanismes de resistència de Mycobacterium tuberculosi, el bacteri que causa la tuberculosi, a un dels principals antibiòtics per al seu tractament, la isoniazida. Utilitzant noves tècniques de genòmica funcional, l’equip de l’IBV va analitzar tots els gens del bacteri per a determinar els implicats en el mecanisme de resistència al fàrmac, comparant després els resultats amb dades clíniques. Així van identificar nous gens responsables de la resistència a isoniazida amb una tècnica que permetrà avaluar nous fàrmacs contra la malaltia i anticipar-se a possibles resistències.

Els resultats de l’estudi, publicats ahir en Communications Biology, han permés trobar una sèrie de nous gens que no s’havien relacionat fins ara amb resistència a isoniazida. Al costat de la rifampicina, són els dos antibiòtics més importants en el tractament de la tuberculosi, una malaltia que mata un milió de persones a l’any a tot el món. La resistència a aquests dos antibiòtics augmenta les probabilitats de fallada del tractament en més del 40% dels pacients, enfront del menys del 5% en casos sense resistència. Són dos antibiòtics clau i per als quals no existeix una alternativa viable hui dia.

Encara que la isoniazida porta dècades en ús, encara existeixen interrogants sobre com adquireix resistència el bacteri. Aproximadament en un 15% dels aïllats clínics es desconeix la mutació o mutacions causants de la resistència. “En aquest estudi busquem gens implicats en la resistència a isoniazida que no hagen estat descrits amb anterioritat”, explica Victoria Furió, investigadora de la Unitat Genòmica de la Tuberculosi de l’IBV, liderada per Iñaki Comas. “Ací hem usat una aproximació basada en la genòmica funcional, que consisteix a determinar de manera experimental la funció de tots els gens del genoma”.

En aquest treball, l’equip de l’IBV va utilitzar la seqüenciació mediada per transposon. Els transposons són seqüències de material genètic (ADN) amb capacitat de ‘saltar’ dins del genoma o fins i tot entre gens. Quan un transposn s’insereix enmig d’un gen impedeix que es puga expressar correctament i exercir la seua funció. “Si un cep de Mycobacterium tuberculosi amb aquesta mutació creix molt bé en presència de l’antibiòtic isoniazida sabem que aqueix gen en particular està associat amb resistència a aqueix antibiòtic”, aclareix la investigadora de l’IBV.

L’equip del centre d’investigació valencià va repetir aquest procés amb tots els gens del bacteri. Per a això, van generar un conjunt de mutants del bacil de la tuberculosi, cadascun amb una única inserció en un gen diferent, i van monitorar el seu creixement usant la seqüenciació mediada per transposon. “Així hem pogut veure que alguns mutants creixen extremadament bé en presència de isoniazida mentre que uns altres ho fan molt malament, obtenint una llista de gens associats a resistència. Finalment, hem validat els nostres resultats usant seqüències de ceps clínics de Mycobacterium tuberculosis”, finalitza Victoria Furió.

Nous gens

“Hem pogut trobar una sèrie de nous gens que no s’havien relacionat fins ara amb resistència a isoniazida”, revela la investigadora de l’IBV. “A més, la tècnica desenvolupada ens permet conéixer molt millor els mecanismes pels quals el bacteri adquireix la resistència”. Així, els resultats d’aquest estudi s’han validat utilitzant una col·lecció global de ceps de tuberculosis. Gràcies a una gran quantitat de dades sobre mutacions en el bacteri, els investigadors van aconseguir relacionar els gens obtinguts en aquest treball amb dades clíniques.

D’altra banda, “el conjunt de tècniques desenvolupades en aquest estudi és aplicable a qualsevol altre antibiòtic”, assegura Furió. “Això és d’especial rellevància per a poder avaluar nous fàrmacs contra la tuberculosi i anticipar-se als mecanismes de resistència que podrien aparéixer”. En el treball col·labora la Fundació per al Foment de la Investigació Sanitària i Biomèdica de la Comunitat Valenciana (Fisabio).

Referència:

Victoria Furió, Miguel Moreno-Molina, Álvaro Chiner-Oms, Luis Villamayor, Manuela Torres-Puente, Iñaki Comas. An evolutionary functional genomics approach identifies novel candidate regions involved in isoniazid resistance in Mycobacterium tuberculosis. Communications Biology. DOI: 10.1038/s42003-021-02846-z

tuberculosis

Material de descàrrega
Imatge (jpeg)
Nota de premsa (pdf)

Share This