Una investigación desarrollada en el Centro Nacional de Microbiología (CNM) del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) ha obtenido información inédita sobre el funcionamiento de un grupo de antibióticos, las fluoroquinolonas, empleados en el tratamiento de infecciones provocadas por la bacteria “Streptococcus pneumoniae” (neumococo), responsable de la mayoría de las neumonías adquiridas en la comunidad.
Los hallazgos, publicados en la revista “Nucleic Acids Research”, amplían el conocimiento disponible sobre las resistencias que el neumococo genera frente a estos medicamentos, un fenómeno que dificulta la eficacia de las terapias frente a infecciones como la neumonía.
En este trabajo, el equipo científico del ISCIII ha determinado qué modificaciones en el genoma (metilación de A o en C en la secuencia GATC) bloquean la actividad de la girasa, una enzima fundamental de “S. pneumoniae” sobre la que actúan las fluoroquinolonas. Este avance apunta a que la metilación del ADN podría convertirse en una nueva diana para el desarrollo de antibióticos.
La ADN girasa, sobre la que inciden las fluoroquinolonas, es esencial para el funcionamiento celular, ya que se encarga de mantener la topología del cromosoma bacteriano, una tarea que realiza gracias a su posición estratégica en dicho cromosoma. El grupo del CNM-ISCIII, dirigido por la doctora Adela González, ha efectuado en esta bacteria un mapeo genómico de las secuencias a las que se une el complejo girasa-fluoroquinolona, utilizando técnicas de inmunoprecipitación y secuenciación masiva.
En este análisis se identificaron 1.517 puntos genómicos, de los cuales la gran mayoría (92,7%) se situaba dentro de genes y se relacionaba con altos niveles de transcripción. La secuenciación permitió detectar la secuencia GATC, crucial en el ADN bacteriano, como la más habitual en la unión de la girasa (21,2% del total de sitios). Esta secuencia constituye la diana de tres sistemas de restricción del neumococo, denominados “DpnI”, “DpnII” y “DpnIII”, y el estudio demuestra que la metilación en GATC por los sistemas “DpnII” o “DpnIII” reduce la actividad de la girasa.
Dado que la girasa muestra menor actividad en las cepas con metilación en GATC, el equipo del CNM-ISCIII planteó la hipótesis de que la frecuencia de aparición de mutantes resistentes a fluoroquinolonas sería superior en estas cepas metiladas. La investigación ha confirmado esta idea, un resultado clave para comprender cómo se estabiliza la resistencia a fluoroquinolonas en el neumococo, ya que las cepas que portan los sistemas “DpnI”, “DpnII” o “DpnIII” se encuentran presentes en la población de aislados clínicos.