Cómo evolucionan las bacterias, según la ciencia genómica

En el Programa de Genómica Evolutiva del Centro de Ciencias Genómicas de la UNAM, existe el interés de estudiar los mecanismos de evolución de las bacterias desde los puntos de vista de la biología molecular, de la biología de sistemas, y de la genómica.

Crece resistencia de 12 bacterias a antibióticos: OMS

Integrado por los doctores Santiago Castillo, Víctor González, Julio Freyre, y Miguel Ángel Cevallos, este Programa universitario trata de entender los procesos evolutivos de bacterias desde una perspectiva genómica; es decir, analizando toda la información genética de un organismo y  no como se hacía en el pasado, cuando los procesos evolutivos se analizaban estudiando un puñado de genes.

Miguel Ángel Cevallos, junto con el doctor Santiago Castillo, se dedica especialmente al estudio de la dinámica evolutiva de bacterias patógenas que afectan los hospitales de México y que actualmente se consideran por la Organización Mundial de la Salud (OMS), como muy peligrosas.

Éstas son Acinetobacter baumanni, Acinetobacter haemolyticus, Enterococcus fecalis y Staphylococcus aureus. Dichas bacterias son especialmente problemáticas por que en los hospitales suelen ser resistentes a diversos antibióticos.

¿Las mexicanas se parecen a las de otros lugares?

“Nos interesa saber cómo y por qué cambian las bacterias a lo largo del tiempo y cómo ciertas variaciones prosperan en un ambiente o en un lugar y no en otros. Para ejemplificar, nos preguntamos cuáles son las cepas patógenas que existen en los hospitales mexicanos, si se parecen o no a las cepas de los hospitales de otros países”, explicó Cevallos.

También les interesa identificar las semejanzas y diferencias entre ellas a partir del estudio de la dinámica de los genes que codifican las resistencias a los antibióticos.

Esto es especialmente útil para entender como surgen los brotes epidémicos y cómo hacer una vigilancia epidemiológica más adecuada. En un futuro, los investigadores se proponen analizar cómo y porqué ocurren los brotes epidémicos en un hospital, a lo largo del tiempo.

A favor de la agricultura

Otro proyecto de investigación que se lleva a cabo en el Programa de Genómica Evolutiva es el desarrollado por Víctor González, quien busca entender la evolución de las poblaciones de bacterias benéficas para la agricultura, del género Rhizobium, y el efecto que tienen los bacteriófagos (parásitos que se multiplican al interior de las bacterias).

También estudia el genoma de estos fagos y los genes que están involucrados en las interacciones fago-bacteria. Estos estudios pudieran ser especialmente útiles en el futuro para entender los factores que alteran la abundancia de las bacterias benéficas en los campos  agrícolas y cómo multiplicarlos en beneficio del agricultor.

Por su parte,  el doctor Julio Freyre y su grupo se ocupan de estudiar a gran escala la organización de los genes dada sus interacciones en sistemas funcionales y la evolución de estos sistemas desde la perspectiva de la biología de sistemas, empleando para ello matemáticas, estadística y computación.

Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM