Cómo la salmonela “siente” y aumenta su tolerancia a los antibióticos, según un estudio

Cada año, más de 550 millones de personas contraen infecciones por alimentos contaminados, y la bacteria salmonela figura entre los cuatro patógenos más frecuentes, según la Organización Mundial de la Salud.

La capacidad del patógeno para sobrevivir dentro del cuerpo humano sigue desafiando a la medicina. Puede instalarse dentro de células inmunológicas, como los macrófagos, y complica los tratamientos. Las condiciones de infección afectan la respuesta de la bacteria a los antibióticos.

Un grupo de científicos de la Universidad de Yale, Estados Unidos, liderados por el argentino Eduardo Groisman, descubrieron un mecanismo que explica cómo la salmonela sobrevive en un ambiente hostil. Lo publicaron en la revista PNAS de la Academia Nacional de Ciencias.

El grupo de científicos encontró que el patógeno adapta su metabolismo frente al estrés que sufre dentro del organismo, lo cual le permite resistir condiciones hostiles.

Desde hace cuatro décadas, el doctor Groisman estudia cómo las bacterias interactúan con sus huéspedes mamíferos. Al ser entrevistado por Infobae, consideró que los resultados de su nuevo trabajo “podrían ayudar al desarrollo de mejores tratamientos”.

El científico tiene una maestría en bioquímica de la Universidad de Buenos Aires y un doctorado de la Universidad de Chicago. Trabajó como profesor en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington y fue miembro del Instituto Médico Howard Hughes.

¿Qué es la salmonela y qué provoca?

Salmonela es un género de bacterias que incluye más de 2.500 serotipos. Algunas cepas provocan enfermedades gastrointestinales en los seres humanos y animales. La más común es la “salmonelosis no tifoidea”, que se transmite por alimentos contaminados, como carne cruda, huevos, productos lácteos o vegetales mal lavados.

Los síntomas incluyen fiebre, diarrea, vómitos y calambres abdominales, y pueden durar entre 4 y 7 días. En la mayoría de los casos, la enfermedad se resuelve sin necesidad de antibióticos.

Sin embargo, cuando la infección se disemina desde los intestinos hacia el torrente sanguíneo, puede generar complicaciones graves, especialmente en niños, ancianos y personas inmunocomprometidas.

¿Cómo la salmonela puede sobrevivir?

La bacteria salmonela puede persistir en los macrófagos, que son células del sistema inmune que normalmente destruyen a los microorganismos invasores.

El objetivo principal del estudio realizado en Yale fue entender cómo salmonella modifica su metabolismo y su preferencia por fuentes de carbono cuando está dentro de las células del sistema inmune, como los macrófagos, durante una infección.

Para llevar a cabo el estudio, utilizaron macrófagos de ratón en condiciones que simulaban una infección por la bacteria. Manipularon los niveles de magnesio y cAMP (que significa adenosín monofosfato cíclico), una molécula que juega un papel crucial en la regulación del metabolismo bacteriano.

Durante el estudio, los científicos observaron cómo los cambios en los niveles de magnesio y cAMP alteraban la preferencia de salmonela por fuentes de carbono, como la glucosa, el gluconato y el glicerol.

En diálogo con Infobae, el doctor Groisman respondió: “Nuestro trabajo demuestra que el metabolismo de la bacteria cambia en condiciones de bajo magnesio. Es un estrés al que salmonela tiene que responder durante la infección”.

Esa alteración impacta la susceptibilidad a los antibióticos. “Generalmente, los antibióticos matan a bacterias que están creciendo rápidamente. Pero el cambio en metabolismo que tiene lugar en bajo magnesio disminuye el crecimiento de las bacterias. Esto favorece que la bacteria subsista”, explicó el científico.

Para el futuro, el investigador consideró que “habría que identificar agentes antibacterianos que no dependan del crecimiento de bacterias para matarlas. Sin embargo, es difícil concebir un mundo en el cual no vayan a surgir variantes de patógenos que sean resistentes a los antibióticos en uso”.

Los resultados del trabajo podrían usarse para comprender mejor otras enfermedades por bacterias. De acuerdo con Groisman, “las proteínas que le permiten a la salmonela cambiar el metabolismo dentro de los macrófagos están presentes en otras bacterias patógenas. Esto sugiere que otros patógenos pueden utilizar mecanismos similares”.

Sin embargo —reconoció— “el papel que esas proteínas tienen en el metabolismo de otros patógenos no ha sido investigado. Por eso, ahora lo hemos empezado a estudiar”.

¿Qué implicancias tiene la investigación básica?

El trabajo realizado por Groisman y sus colaboradores “pone de relieve que la bacteria salmonela posee mecanismos de adaptación para consumir fuentes de carbono diferentes cuando se encuentra en medios extracelulares que cuando está en condiciones restrictivas que le impone el interior de la célula infectada”, comentó a Infobae Eleonora García Vescovi, directora del grupo de patogénesis bacteriana en el Instituto de Biología de Rosario (IBR), que depende del Conicet y la Universidad Nacional de Rosario.

La carencia del ion magnesio es una señal que le “indica” a la bacteria” que está en un medio intracelular. En esas condiciones, la bacteria “fabrica” o expresa factores de virulencia para su exitosa sobrevida y replicación, señaló la científica, que no participó en el estudio publicado en PNAS. “También le impone un cambio adaptativo para aprovechar diferencialmente nutrientes alternativos a la glucosa”, agregó.

“Este hallazgo puede dar lugar en el futuro a estrategias terapéuticas antimicrobianas. Es importante considerar que siempre los tratamientos alternativos a los antimicrobianos convencionales surgen a partir de descubrimientos básicos como el de este nuevo trabajo”, enfatizó la doctora García Vescovi.

¿Cómo hay que protegerse contra la bacteria salmonela?

Para prevenir la infección por salmonela, la Asociación Argentina de Microbiología recomendó:

• Mantener limpias superficies, recipientes, utensilios y equipos de trabajo que se utilicen para elaborar productos con huevo crudo y otros alimentos crudos como carnes. La higiene debe hacerse antes y después de cada uso.
• Lavarse las manos con agua y jabón antes y después de manipular huevo crudo o carnes crudas, después de ir al baño y después de tocar animales, alimentos de las mascotas o su entorno.
• Proteger los alimentos y la cocina de la presencia de insectos, mascotas y otros animales.
• Lavar con abundante agua segura y en forma minuciosa las frutas y verduras, especialmente si se van a consumir crudas.

• Consumir leche y derivados pasteurizados.
• Consumir agua segura. Si no se cuenta con agua potable de red, se aconseja potabilizarla mediante el agregado de lavandina o hirviéndola.
• Seleccionar huevos frescos y prestar atención a la fecha de vencimiento.
• Evitar consumir alimentos que contengan huevo crudo o poco cocido, especialmente si las personas se encuentran dentro los grupos de mayor riesgo, como niños, mujeres embarazadas, adultos mayores e inmunosuprimidos.