El profesor de bioingeniería y miembro del Instituto de NanoSystems de California, Gerard Wong dijo que este descubrimiento es una gran sorpresa, ya que son un paso importante hacia la comprensión de las infecciones difíciles de tratar, causadas por biopelículas bacterianas en personas con fibrosis quística.
El especialista de la UCLA detalló que en su equipo estudiaron una cepa de bacterias llamada Pseudomonas aeruginosa que forma biopelículas en las vías respiratorias de personas con fibrosis quística y causa infecciones persistentes que pueden ser letales.
Las biopelículas bacterianas también pueden formarse en implantes quirúrgicos, como una cadera artificial; cuando lo hacen, pueden hacer que el implante falle; además están compuestas por células bacterianas genéticamente idénticas que pueden colonizar casi cualquier superficie y formar comunidades en las que las células individuales se organizan y cooperan.
El estudiante de posgrado de la UCLA y coautor del estudio, Calvin Lee, comentó que el primer paso para formar una biopelícula es que las bacterias deben sentir la superficie y desarrollar la capacidad de adherirse.
“Por primera vez, seguimos el comportamiento de linajes enteros de células individuales, y descubrimos que los descendientes podían recordar las señales de detección de superficie de sus antepasados”, apuntó en un comunicado de la UCLA.
A su vez, el principal colaborador del estudio y profesor de la Escuela de Medicina Geisel en Dartmouth College, George O’Toole, indicó que "fue muy emocionante que aprendieran cómo los vínculos reversibles e irreversibles se vinculan durante la formación temprana del biopelículas.
“Estos conceptos fueron descritos en 1930, pero nos llevó casi 90 años entender cómo funcionan de la mano para ayudar a impulsar la formación temprana de biopelículas”, expuso.
Para analizar las células que están en proceso de detección de la superficie, los científicos utilizaron un método de seguimiento celular multigeneracional desarrollado con anterioridad, junto con varios otros métodos de análisis de datos.
Los científicos hicieron referencia a una técnica de procesamiento de señales, que generalmente se utiliza para analizar el tono en la música; lo especialistas lo utilizaron para mediciones biológicas.
El enfoque reveló que dos eventos estaban relacionados en un patrón rítmico: la expresión de AMP cíclico, una molécula de señalización dentro de las células bacterianas, y el nivel de actividad de las bacterias que participan en el movimiento de las células. El estudio reveló que los eventos están separados por unas pocas horas.
“Las bacterias sienten y recuerdan a través de este patrón rítmico, que es fundamental para su decisión de suprimir la motilidad, volverse estacionario y, en última instancia, unirse a una superficie de forma irreversible y formar una biopelícula”, enfatizó Gerard Wong.