Un equipo de investigadores del grupo de investigación en Microbiología de la Universidad de las Illes Balears ha secuenciado por primera vez el genoma de la cepa Mycobacterium sp MHSD3, un aislamiento clínico de las denominadas micobacterias no tuberculosas o micobacterias de crecimiento rápido. Estas micobacterias están ampliamente distribuidas en el medio ambiente y son consideradas patógenos oportunistas emergentes. Además, pueden causar infecciones difíciles de tratar por su resistencia a los antibióticos.
El estudio, que se ha publicado recientemente en la revista científica internacional PLOS One, describe la presencia de un nuevo sistema de toxina-antitoxina (TA) en el genoma del Mycobacterium sp MHSD3. Los sistemas toxina-antitoxina son pequeños elementos genéticos que codifican una toxina y su antitoxina cognada. Estos dos elementos se expresan e interactúan entre sí, y se establece una situación en la que la antitoxina bloquea el efecto de la toxina. En muchos casos, en condiciones de estrés, la menor estabilidad de la antitoxina favorece una degradación más rápida, y se permite que la toxina ejerza su efecto. Los sistemas de toxina-antitoxina están ampliamente distribuidos entre bacterias y archaea.
En la investigación, los investigadores de la UIB han servido de técnicas de secuenciación de nueva generación o de alto rendimiento, que son capaces de hacer un gran número de operaciones de secuenciación a la vez y a bajo coste. El trabajo propone un modelo 3D generado por simulación computacional del sistema TA y describe la caracterización in vitro de la funcionalidad de sus elementos: el potencial tóxico de la toxina propuesta y su neutralización con la hipotética antitoxina o antídoto.
Este trabajo contribuye a mejorar el conocimiento de la evolución de las micobacterias no tuberculosas y obtener una mejor comprensión de los mecanismos que explican su capacidad para adaptarse a diferentes nichos ecológicos. Además, se inscribe en los esfuerzos investigadores que la comunidad científica hace para dar respuesta a una importante amenaza para la salud pública como es la resistencia a los antibióticos.
El estudio, dirigido por el doctor Antoni Bennàsar Figueras, es un capítulo fundamental de la tesis doctoral de Daniel Jaén Luchoro. El trabajo se ha realizado en el marco del proyecto de investigación «Genómica comparada de las micobacterias ambientales: implicaciones ecológicas y clínicas» (CGL2012-39604), que ha tenido el apoyo del Ministerio de Economía y Competitividad y de los fondos FEDER de la Unión Europea.
Referencia bibliográfica
Daniel Jaén-Luchoro , Francisco Aliaga-Lozano, Rosa Maria Gomila, Margarita Gomila, Francisco Salvà-Serra, Jorge Lalucat, Antoni Bennàsar-Figueras. «First insights into a type II toxin-antitoxin system from the clinical isolate Mycobacterium sp. MHSD3, similar to epsilon/zeta systems». PLOS One, 13 de diciembre de 2017. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0189459
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