Evoluția experimentală dezvăluie cum bacteriile dezvoltă rezistență la antibiotice
Acinetobacter baumannii, una dintre cele mai sinistre bacterii care populează spitalele din Statele Unite, continuă să pună probleme majore sistemului medical, având capacitatea de a dezvolta rapid rezistență la tratamentele antibiotice. Această specie de bacterie este responsabilă pentru infecții grave, infectând mai mult de 1% dintre pacienți și fiind recunoscută pentru genomul său dinamic, care îi permite să dezvolte rezistență.
Dr. Andrei Osterman, profesor la Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute și vice-decano al Programului de Științe Biomedicale, subliniază gravitatea situației: „Acest patogen mortal este renumit pentru rezistența sa la medicamentele tradiționale.” Studiile anterioare au arătat că o treime dintre infecțiile nosocomiale cu A. baumannii din SUA erau rezistente la carbapeneme, un antibiotic comun, ceea ce a crescut semnificativ riscurile pentru pacienți. Cei afectați de aceste infecții greu de tratat au un risc mai mare de deces în spital, sunt spitalizați pentru perioade mai lungi și mai des sunt transferați între unitățile sanitare.
Recent, o echipă de cercetători de la Sanford Burnham Prebys, în colaborare cu Roche Pharmaceuticals, a publicat pe 29 octombrie 2025, rezultatele unui studiu în Antimicrobial Agents and Chemotherapy, având ca obiectiv investigarea modului în care bacteria A. baumannii devine rezistentă la antibioticele rar folosite în SUA, tigeciclina și colistina. „Aceste antibiotice constituie ultimul nostru refugiu împotriva infecțiilor cu A. baumannii”, afirmă Osterman.
Experimentul a fost realizat cu ajutorul unui morbidostat, un dispozitiv inovativ care permite bacteriilor să se dezvolte continuu pe parcursul mai multor generații, fiind expuse constant la o presiune crescândă. „Acest sistem funcționează ca o mașină de evoluție, imitând condițiile din corpul uman, ceea ce ne oferă o cartografie detaliată a mutațiilor posibile care conferă rezistența la aceste medicamente”, adaugă Osterman.
Studiul a confirmat și extins cunoștințele existente referitoare la principalele mecanisme prin care bacteria dobândește rezistență la tigeciclina. O sursă majoră a acestei rezistențe este reprezentată de mutațiile care afectează modul în care bacteriile izolează și elimină antibioticele înainte ca acestea să poată provoca daune celulelor bacteriene. Aceste sisteme se numesc pompe de efugare, iar cercetările au extins spectrul de mutații asociate cu rezistența la tigeciclina observate la A. baumannii.
De asemenea, echipa a identificat mutații care afectează activitatea unei enzime ce previne colistina să ajungă la ținta sa, un component al peretelui celular bacterian, oferind astfel o nouă înțelegere asupra evoluției rezistenței la acest antibiotic. „După ce vom avea o hartă completă a mutațiilor care conferă rezistență, ne putem compara rezultatele cu genomurile secvențiate ale pacienților infectați cu A. baumannii”, concluzionează Osterman.
Mai mult de 10.000 de genomuri ale diferitelor izolate de A. baumannii sunt disponibile publicului și au fost incluse în analiza comparativă a studiului. Această cercetare reprezintă un pas important spre predicții bazate pe genomica rezistenței la antibiotice, care ar putea îmbunătăți tratamentele în spitale și clinici.
O problemă majoră apare atunci când pacienții sunt tratați printr-o metodă de încercare și eroare, riscând să primească antibiotice la care bacteriile sunt deja rezistente sau parțial rezistente. Acesta nu doar că înrăutățește situația, dar și consumă timp prețios pentru pacienți. Datele acumulate ar permite medicilor să solicite un test de secvențiere și să prescrie antibiotice la care bacteriile au cele mai mici șanse de rezistență, ceea ce ar aduce beneficii individuale pacienților și ar ajuta la încetinirea evoluției globale a rezistenței la antibiotice.
În concluzie, studiile ca acestea subliniază importanța unei abordări proactive în gestionarea infecțiilor bacteriene, combinând tehnologia avansată cu analize genetice detaliate pentru a combate supraviețuirea bacteriilor periculoase în spitale.
