Nuevo estudio liderado por investigadores de la Facultad de Veterinaria sobre los integrones, la "navaja suiza" genética de las bacterias

16 de octubre de 2024. El pasado 10 de octubre, la revista Nucleic Acids Research (IF 16,6) publicó los resultados de una investigación fruto de la colaboración entre el laboratorio Molecular Basis of Adaptation (MBA) de la Facultad de Veterinaria de la Universidad Complutense de Madrid, que pertenece al Centro de Vigilancia Sanitaria VISAVET y al Departamento de Sanidad Animal, y el Plant Genomics and Biotechnology Lab (PGB) del CSIC.

El estudio, titulado Chromosomal integrons are genetically and functionally isolated units of genomesse se centra en los integrones, que son como una "navaja suiza" genética para las bacterias. Los integrones permiten a las bacterias almacenar diferentes genes, que pueden usar cuando necesitan adaptarse a situaciones difíciles, como resistir a los antibióticos. En este trabajo, los investigadores estudiaron una versión muy grande de estos integrones, llamado superintegrón (SI), que se encuentra en la bacteria Vibrio cholerae, el causante del cólera.

Lo sorprendente del estudio es que, aunque este SI ha estado presente en la bacteria durante millones de años y contiene cientos de genes, los científicos descubrieron que la bacteria puede vivir perfectamente sin él. Para probar esto, desarrollaron una técnica innovadora llamada SeqDelTA, que permitió eliminar el SI del genoma de la bacteria, un paso que antes había sido muy difícil. Al quitar el SI, observaron que la bacteria seguía funcionando igual que antes, sin cambios en su crecimiento, resistencia a antibióticos o fisiología general.

Este hallazgo es importante porque desafía lo que se pensaba sobre la función de los integrones en las bacterias. Aunque el SI contiene muchos genes, estos no parecen ser esenciales para el funcionamiento normal de la bacteria. Esto sugiere que el SI actúa más como un "almacén" de funciones que la bacteria podría usar en ciertas circunstancias, pero que no necesita constantemente.

El siguiente paso en esta investigación será explorar más a fondo los genes almacenados en el SI y en otros integrones, ya que pueden tener un gran potencial biotecnológico que aún no ha sido descubierto.

Enlaces para más información:

Chromosomal integrons are genetically and functionally isolated units of genomes. https://doi.org/10.1093/nar/gkae866 

Una nueva función de los integrones en la regulación de la resistencia a los antibióticos (Noticia UdcVet)

Autores/as del estudio: 

Paula Blanco1,2, Filipa Trigo da Roza1,2, Laura Toribio-Celestino3, Lucía García-Pastor1,2, Niccolò Caselli4, Álvaro Morón5, Francisco Ojeda1,2, Baptiste Darracq6,7, Ester Vergara1,2, Francisco Amaro5, Álvaro San Millán3, Ole Skovgaard8, Didier Mazel6, Céline Loot6, José Antonio Escudero1,2

1. Molecular Basis of Adaptation, Departamento de Sanidad Animal, Universidad Complutense de Madrid, Madrid 28040, España

2. VISAVET Centro de Vigilancia Sanitaria, Universidad Complutense de Madrid, Madrid 28040, España

3. Departamento de Microbiología Microbiana, Centro Nacional de Biotecnología–CSIC, Madrid 28049, España

4. Departamento de Química Física, Universidad Complutense de Madrid, Madrid 28040, España

5. Departamento de Genética, Fisiología y Microbiología, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Complutense de Madrid, Madrid 28040, España

6. Institut Pasteur, Université Paris Cité, CNRS UMR3525, Unité Plasticité du Génome Bactérien, 75015 París, Francia

7. Sorbonne Université, ED515, F-75005 París, Francia

8. Department of Science and Environment, Roskilde University, 4000 Roskilde, Dinamarca