La investigación de un profesor de la Universidad de Clemson ha documentado el movimiento de la resistencia a los antibióticos en humanos hacia especies animales.
El investigador de la Facultad de Ciencias Vincent Richards publicó recientemente resultados que llaman la atención sobre la zoonosis inversa o los agentes patógenos que se mueven de las poblaciones humanas a los animales.
Cada año, decenas de miles de estadounidenses se enferman por una variedad de enfermedades contraídas por los animales. Conocidas como enfermedades zoonóticas, estas infecciones se transmiten a través de los alimentos, el agua o el contacto directo con los animales. Incluyen salmonella, E. coli, ántraxy la enfermedad por arañazo de gato, por nombrar algunos.
Si bien los Centros para el Control de Enfermedades de EE. UU. Y otras agencias de salud controlan las enfermedades de animales a humanos, existe una escasez de conocimiento sobre la zoonosis inversa.
Según Richards, los humanos han adquirido genes resistentes a los antibióticos, muy probablemente por el uso excesivo y el abuso de los antibióticos recetados.
"Encontré casos reales de transmisión de estos genes de resistencia a los antibióticos de humanos a ganado, animales de compañía y vida silvestre", dijo Richards, quien especula que el material genético se transmitió a través del manejo de animales o la escorrentía de aguas residuales.
Richards informó estos hallazgos en un artículo titulado "Introgresión de genes de población y alta plasticidad genómica para el patógeno zoonótico Streptococcus agalactiae", que se publicó recientemente en Biología molecular y evolución .
En el estudio, él y sus colaboradores analizaron un conjunto global de 901 secuencias del genoma de la bacteria Streptococcus agalactiae también conocido como estreptococo del grupo B de nueve especies diferentes: humanos, vacas, perros, peces, ranas, focas grises, delfines, cabras y camellos, para comprender mejor el proceso de transmisión. Streptococcus agalactiae puede causar enfermedades potencialmente mortales como meningitis, neumonía y sepsis en los recién nacidos. Además, la bacteria es una de las principales causas de mastitis bovina, una enfermedad inflamatoriaque limita la producción de leche en vacas lecheras.
"Una de las cosas que hace que la bacteria sea tan interesante es su amplio rango de hospedadores", dijo Richards, profesor asistente en el departamento de ciencias biológicas. "No solo infecta a humanos y vacas, sino que infecta a toda una gama demamíferos terrestres y acuáticos, reptiles y anfibios, y peces. Tiene un rango bastante taxonómico para una bacteria ".
Como parte del análisis, Richards agrupó los genes en categorías centrales y prescindibles. Los genes centrales son compartidos por todos los genomas, mientras que los genes prescindibles solo aparecen en los genomas de algunas especies. Juntos, los genes centrales y prescindibles forman el pan-genoma el conjunto completo de genes de todas las cepas de una especie.
Al clasificar los genes como centrales o prescindibles, Richards se sorprendió al descubrir que solo alrededor del 10 por ciento del pangenoma era central mientras que el 90 por ciento era prescindible.
Significativamente, el estudio mostró cómo la alta plasticidad del genoma bacteriano puede producir un pangenoma expansivo pero altamente dividido, lo que a su vez facilita una mayor expansión del pangenoma. La plasticidad permite a las bacterias adaptar su ADN rápidamente para que puedan sobrevivir a los cambios ena medida que se expande el pangenoma, la adaptación continua a un paisaje diverso de nichos produce múltiples poblaciones bioquímicamente diversas y divergentes.
Esta expansión de la población puede causar efectos indirectos sesgados direccionalmente, lo que demuestra cómo los genes seleccionados en un nicho o huésped pueden transmitirse a otro.
"Usted tiene genes que están adaptados a una población particular que ahora se transfiere a otra población", dijo Richards. "Un gen particular para la resistencia a los antibióticos que se seleccionó en poblaciones humanas ahora se está transmitiendo a poblaciones animales".
En el futuro, Richards espera aplicar los métodos genómicos utilizados en este estudio a la investigación de su grupo sobre las bacterias estreptocócicas relacionadas que se encuentran en la boca humana. Específicamente, le gustaría examinar el papel que ciertos genes metatabólicos tienen en la caries dental enniños.
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Materiales proporcionado por Universidad de Clemson . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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