Israelíes, indios y alemanes descubren cómo las bacterias limitan la transferencia de genes
Jerusalén, 26 de abril de 2026 (TPS-IL) — Las bacterias pueden impedir que otras bacterias vecinas adquieran genes útiles, incluidos aquellos que confieren resistencia a los antibióticos, al destruir el ADN compartido durante la transferencia, según un equipo de investigadores israelíes, indios y alemanes que descubrió que los microbios ejercen un control mucho mayor sobre el intercambio genético de lo que se pensaba anteriormente.
La resistencia a los antibióticos es la capacidad de las bacterias para sobrevivir y seguir multiplicándose a pesar del tratamiento con fármacos que normalmente las matarían o detendrían su crecimiento. Es causada por cambios genéticos en las bacterias, a menudo impulsados por el uso excesivo e indebido de antibióticos, que permiten que surjan y se propaguen cepas resistentes.
A medida que las bacterias evolucionan para resistir los fármacos existentes, enfermedades como la neumonía, las infecciones del tracto urinario y las infecciones del torrente sanguíneo se vuelven más difíciles, y a veces imposibles, de curar. Las autoridades sanitarias, incluida la Organización Mundial de la Salud, advierten que las infecciones resistentes ya contribuyen a millones de muertes cada año en todo el mundo y podrían aumentar drásticamente sin una intervención eficaz.
El estudio, dirigido por científicos de la Facultad de Medicina Hadassah de la Universidad Hebrea de Jerusalén, descubrió que las bacterias no son simplemente sistemas abiertos que comparten libremente rasgos útiles. En cambio, pueden bloquear la transferencia de genes beneficiosos a las células vecinas destruyendo el ADN entrante antes de que se establezca. También participaron investigadores del Instituto Central de Investigación Tecnológica de Alimentos de Mysore, India, y del Instituto de Biología Celular de Alemania en la Universidad de Tubinga.
«Este descubrimiento cambia nuestra forma de pensar sobre las comunidades bacterianas», afirmó la profesora Sigal Ben-Yehuda de la Universidad Hebrea, una de las autoras principales del estudio. «Las bacterias no solo cooperan compartiendo genes, sino que compiten y deciden cuidadosamente qué mantener y qué rechazar».
Las bacterias a menudo intercambian material genético a través de plásmidos, pequeñas moléculas de ADN que pueden portar rasgos ventajosos como la resistencia a los antibióticos. La investigación se centró en un mecanismo de transferencia de genes identificado relativamente hace poco, que involucra estructuras diminutas conocidas como nanotubos, que conectan células bacterianas vecinas y permiten el intercambio directo de ADN basado en el contacto.
A diferencia de procesos más conocidos como la transformación o la conjugación, la transferencia mediada por nanotubos permite que el ADN se mueva en ambas direcciones, lo que permite a las células donar o adquirir material genético.
Sin embargo, el estudio encontró que este intercambio está lejos de ser irrestricto. Los investigadores identificaron una proteína llamada YokF que actúa como una barrera molecular, degradando selectivamente el ADN a medida que pasa a través de estos nanotubos.
«YokF funciona como un guardián», dijo el profesor Ilan Rosenshine, coautor del estudio. «Puede detener los plásmidos en seco, impidiendo que otras bacterias obtengan rasgos que de otro modo les darían una ventaja».
Al limitar la propagación de plásmidos, YokF reduce la rapidez con la que los genes de resistencia a los antibióticos pueden moverse a través de las poblaciones bacterianas. Esto sugiere que las bacterias pueden usar tales mecanismos para mantener una ventaja competitiva en entornos abarrotados, donde el acceso a genes beneficiosos puede determinar la supervivencia.
Análisis posteriores mostraron que proteínas similares están muy extendidas entre muchas bacterias Gram-positivas, lo que indica que esta forma de control genético es probablemente común en lugar de excepcional.
«Comprender cómo las bacterias controlan la transferencia de ADN abre nuevas posibilidades», dijo Ben-Yehuda. «Si podemos aprender a influir en estos mecanismos, podríamos ser capaces de ralentizar o limitar la propagación de la resistencia a los antibióticos».
Al dirigirse a proteínas como YokF o imitar su función de «guardián», los científicos podrían ser capaces de limitar la rapidez con la que los genes de resistencia se mueven entre las bacterias, ayudando a preservar la efectividad de los fármacos existentes. De manera más amplia, la capacidad de controlar qué genes se comparten podría permitir a los investigadores dar forma a las poblaciones bacterianas, promoviendo microbios beneficiosos mientras se restringen los dañinos en el cuerpo humano o en la agricultura.
La investigación también tiene implicaciones para la biotecnología y los tratamientos futuros. Una mejor comprensión de cómo las bacterias bloquean la transferencia de ADN podría ayudar a mejorar las técnicas de transferencia de genes utilizadas para producir fármacos, enzimas y biocombustibles, ya sea superando estas defensas naturales o utilizándolas para evitar que los genes modificados se propaguen sin control. Además, apunta a nuevas estrategias antimicrobianas que se centran no en matar las bacterias directamente, sino en impedir que adquieran rasgos que las hagan más peligrosas.
La investigación fue publicada en la revista revisada por pares Nature Microbiology.
