Encuentran cepas de patógenos resistentes a medicamentos que evolucionan en bulbos de plantas

Investigadores de la Universidad de Tsukuba y la Universidad de Chiba (Japón), encuentran que las cepas resistentes a los azoles (antifúngicos) del patógeno humano Aspergillus fumigatus, aisladas en el bulbo de tulipán, muestran evidencia de recombinación genética y resistencia a otras clases de fungicidas.

En el estudio “Intimate genetic relationships and fungicide resistance in multiple strains of Aspergillus fumigatus isolated from a plant bulb” (Intimas relaciones genéticas y resistencia a fungicidas en múltiples cepas de Aspergillus fumigatus aisladas de un bulbo de planta)1 publicado en agosto de 2021 en Environmental Microbiology, los investigadores de la Universidad de Tsukuba y la Universidad de Chiba han encontrado que los bulbos de plantas que albergan un patógeno potencialmente letal, también resultan ser un laboratorio perfecto para desarrollar cepas resistentes a fungicidas.

Creciente riesgo

El riesgo asociado con las infecciones por hongos está aumentando, con casos de aspergilosis pulmonar (AP), una infección mortal por hongos causada por el patógeno humano Aspergillus fumigatus, que ha aumentando a nivel mundial. De particular preocupación es la AP relacionada con la influenza y la AP relacionada con COVID-19, cuyo número de casos está creciendo rápidamente.

Azoles

Los azoles, son una clase de compuestos antimicóticos que a menudo se utilizan como medicamentos antimicóticos para tratar la aspergilosis, también se utilizan ampliamente como fungicidas agrícolas. Las cepas de A. fumigatus resistentes a los azoles se están propagando en el medio ambiente, potencialmente promovidas por el uso agrícola de azol. La resistencia a los azoles es un factor que se sabe que afecta el tratamiento de la AP, y existe la preocupación de que este problema solo esté empeorando.

Es necesario comprender cómo se distribuye y enriquece en el medio ambiente la variación genética relacionada con la resistencia a los azólicos en las cepas de A. fumigatus para suprimir las cepas resistentes”, explica el autor principal del estudio Daisuke Hagiwara. “En este estudio, nos propusimos hacer esto investigando la genética de esas cepas“.

Antecedentes

Anteriormente, el equipo de investigación encontró varias cepas de A. fumigatus resistentes a los azoles adheridas a bulbos de plantas importadas para la venta en tiendas de jardinería japonesas. En este estudio, investigaron 8 cepas de A. fumigatus resistente a los azoles aisladas de un solo bulbo de tulipán comprado en Japón. Los investigadores utilizaron la secuenciación del genoma, comparando la sensibilidad de las cepas a los azoles agrícolas y médicos, además de otras clases de fungicidas. Los resultados indicaron que previamente había habido recombinación genética entre las cepas y que algunas de ellas exhiben tolerancia a otras clases de fungicidas.

Nuestros resultados muestran que los bulbos de plantas proporcionan no sólo un vehículo para este patógeno, sino también un nicho ideal para que sus cepas se encuentren entre sí y desarrollen su resistencia a los medicamentos”, dice Hagiwara.

Llenando vacíos en información respecto a la genética

Este estudio llena los vacíos en el conocimiento de A. fumigatus resistente a los azoles, proporcionando importante información respecto a la genética detrás de un urgente reto mundial de One Health. Los hallazgos del equipo de investigación proporcionan una comprensión más profunda de los hongos resistentes a los medicamentos y ayudarán en el futuro con el desarrollo de soluciones a este problema.

Financiamiento

Este estudio fue apoyado con el financiamiento del Instituto de Fermentación de Osaka (a DH). HT fue apoyado en parte por el Centro Nacional de Base de Datos de Biociencias (NBDC, National Bioscience Database Center) de la Agencia de Ciencia y Tecnología de Japón (JST, Japan Science and Technology Agency), con los números de subvención JSPS KAKENHI 21K07001 y 16H06279. DH y HT fueron apoyados en parte por AMED, número de subvención JP19fm0208024.

Referencias

  1. Hiroki Takahashi, Sayoko Oiki, Yoko Kusuya, Syun-ichi Urayama, Daisuke Hagiwara; “Intimate genetic relationships and fungicide resistance in multiple strains of Aspergillus fumigatus isolated from a plant bulb,”; Environmental Microbiology; Publicado 31 de agosto de 2021; DOI: 10.1111/1462-2920.15724; Disponible en el URL https://sfamjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1462-2920.15724

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