Una nueva herramienta genética se propaga entre las bacterias y desactiva los genes de resistencia a los antibióticos
Un sistema basado en las «tijeras moleculares» CRISPR logra propagarse de bacteria en bacteria y borrar los genes que las vuelven invulnerables a los tratamientos. El avance abre una vía inédita para frenar la resistencia a los antibióticos, una de las mayores amenazas sanitarias del siglo.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Ilustración conceptual de una herramienta genética basada en CRISPR propagándose entre bacterias para desactivar los genes que les confieren resistencia a los antibióticos y devolver su sensibilidad a los tratamientos. Crédito: IA-DALL-E-Rexmolón Producciones
Una solución genética a la crisis de los antibióticos
La resistencia a los antibióticos es una de las mayores amenazas para la salud pública global. Cada año causa más de un millón de muertes en el mundo y, si no se frena su expansión, podría provocar hasta diez millones de fallecimientos anuales en 2050.
Frente a este escenario, un equipo de investigadores de la Universidad de California en San Diego (Estados Unidos) ha desarrollado una herramienta genética inspirada en la tecnología CRISPR capaz de propagarse entre bacterias y desactivar los genes que las hacen resistentes a los antibióticos.
La innovación, descrita en un artículo científico publicado en la revista npj Antimicrobials and Resistance, plantea una estrategia radicalmente distinta a los antibióticos tradicionales: en lugar de matar a las bacterias, modifica su ADN para que dejen de ser peligrosas.
Cómo surge la resistencia bacterina
El avance se basa en un sistema que actúa como un impulsor genético bacteriano. Estos impulsores —conocidos en inglés como gene drives— son mecanismos diseñados para propagarse rápidamente en una población y alterar su composición genética. Se han propuesto, por ejemplo, para reducir poblaciones de mosquitos que transmiten la malaria.
En este caso, el objetivo no es eliminar bacterias, sino borrar los genes de resistencia que les permiten sobrevivir a los antibióticos.
La resistencia bacteriana surge por mutaciones o por intercambio de genes entre bacterias, un proceso extremadamente eficiente que puede convertir a microorganismos comunes en agentes patógenos resistentes casi invencibles. El abuso y mal uso de antibióticos en medicina y ganadería, así como su presencia en el medio ambiente, ha acelerado esta evolución. Como resultado, cada vez es más difícil tratar infecciones que antes eran rutinarias.
Como muestra, un botón: más del 40 % de las infecciones mundiales por Escherichia coli y del 55 % por Klebsiella pneumoniae son resistentes actualmente a las cefalosporinas de tercera generación, el tratamiento de primera elección para esas infecciones, según un informe de la OMS. En la Región de África, la resistencia incluso supera ¡el 70 %!
¿Qué es la CRISPR?
La nueva herramienta se basa en el CRISPR (repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciada), el sistema de defensa natural de las bacterias frente a virus que hoy se utiliza para editar genes.
De forma sencilla, podemos decir que CRISPR funciona como unas tijeras moleculares guiadas por una secuencia de ARN que reconoce un fragmento concreto de ADN. Cuando encuentra esa secuencia, la proteína Cas9 corta el ADN con gran precisión y permite eliminar, modificar o insertar genes específicos.
Gracias a esta capacidad de edición genética dirigida, los científicos pueden desactivar genes dañinos —como los que confieren resistencia a los antibióticos— o introducir cambios que alteren el comportamiento de las células.
Así funciona la nueva herramienta CRISPR contra bacterias resistentes
Pues bien, el equipo de investigadores, comandados por Justin R. Meyer y Ethan Bier, del Departamento de Biología Celular y del Desarrollo en la citada universidad, han diseñado una versión sintética que reconoce un gen de resistencia concreto —en este caso, uno que permite sobrevivir al antibiótico ampicilina— y lo desactiva. Pero el elemento innovador es que este sistema no actúa solo en una célula: se transmite de bacteria en bacteria.
Para lograrlo, el equipo integró el sistema CRISPR en un plásmido, una pequeña molécula de ADN que las bacterias pueden intercambiar entre sí mediante un proceso llamado conjugación bacteriana. Este mecanismo, comparable a una transferencia genética directa, permite que el paquete CRISPR viaje de una bacteria a otra y se extienda por toda la población.
Una vez dentro de una bacteria resistente, la herramienta actúa de dos formas complementarias:
1️⃣ Por un lado, corta el gen de resistencia con la enzima Cas9 —el bisturí molecular de CRISPR—.
2️⃣ Por otro, inserta en ese punto un fragmento de ADN que inutiliza el gen de manera precisa.
👉 La nueva herramienta de Pro-Active Genetics (Pro-AG), denominada pPro-MobV por los autores, funciona como un sistema autocopiable: el propio fragmento insertado se replica y se introduce en otras copias del gen resistente, multiplicando de este modo el efecto.
Recordemos que Pro-Active Genetics (Pro-AG) es una herramienta genética basada en CRISPR diseñada para propagarse entre bacterias e inactivar de forma precisa los genes que les confieren resistencia a los antibióticos, reduciendo así la presencia de bacterias resistentes en una población.
En los experimentos de laboratorio, el resultado de pPro-MobV fue una caída de entre mil y cien mil veces en el número de bacterias resistentes, dependiendo de las condiciones y del tipo de bacteria. Es decir, el sistema logró reducir de forma drástica la presencia de genes de resistencia a antibióticos en la población bacteriana.
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), en 2023 una de cada seis infecciones bacterianas confirmadas en laboratorio que causaron enfermedades comunes en humanos fue resistente a los tratamientos antibióticos. Cortesía: OMS
Un segundo mecanismo que borra los genes de resistencia
Además de este mecanismo principal, los científicos identificaron un segundo proceso que también contribuye a eliminar la resistencia a antibióticos. Al cortar el ADN, el sistema CRISPR puede desencadenar una recombinación entre secuencias repetidas que rodean al gen resistente. El resultado es una eliminación completa del fragmento que contiene ese gen.
Este fenómeno, denominado deleción basada en homología, actúa como una vía alternativa para suprimir la resistencia bacteriana: en lugar de desactivar el gen, lo borra por completo. En muchos casos observados en el estudio, este mecanismo fue incluso más frecuente que la inserción del sistema Pro-AG.
Ambos procesos —inactivación y eliminación— se refuerzan mutuamente y explican la alta eficacia del sistema. Los investigadores comprobaron también que el sistema funciona mejor cuando se inhiben ciertas vías de reparación del ADN de las bacterias, lo que abre la puerta a optimizar su rendimiento en futuras aplicaciones.
Un sistema con «botón de apagado» de seguridad
Una preocupación habitual en el desarrollo de herramientas genéticas capaces de propagarse es la posibilidad de que se extiendan sin control. Para abordar este riesgo, el equipo diseñó un mecanismo de reversión que permite eliminar el propio sistema CRISPR si fuera necesario.
Mediante otro conjunto de guías CRISPR, introducido por plásmidos o incluso por virus bacterianos (bacteriófagos), es posible cortar el fragmento insertado y restaurar el gen original.
En las pruebas de laboratorio, este sistema de seguridad logró revertir la modificación genética con gran precisión, lo que ofrece una vía para controlar o detener su propagación en caso de efectos inesperados.
Aplicaciones potenciales: medicina, medio ambiente y microbioma
El desarrollo de esta herramienta abre numerosas posibilidades en la lucha contra la resistencia a antibióticos.
1️⃣ Tratamiento de infecciones resistentes. Podría emplearse para restaurar la eficacia de antibióticos en infecciones causadas por bacterias resistentes, especialmente en los hospitales.
2️⃣ Protección del microbioma. A diferencia de los antibióticos de amplio espectro, que también eliminan a las bacterias beneficiosas, esta tecnología permitiría atacar solo a los genes problemáticos sin destruir el equilibrio del microbioma humano.
3️⃣ Uso en ganadería y agricultura. La herramienta podría aplicarse en entornos donde la resistencia se propaga rápidamente, como granjas o acuicultura, reduciendo la necesidad de antibióticos.
4️⃣ Aplicaciones ambientales. También podría utilizarse para eliminar reservorios ambientales de genes de resistencia presentes en aguas residuales o suelos contaminados.
Los autores del estudio destacan que el sistema es flexible: puede adaptarse para dirigirse a distintos genes de resistencia o factores de virulencia.
Limitaciones y retos antes de su aplicación real
Pese a su potencial, la tecnología está todavía en fase experimental. Los ensayos se han realizado en condiciones de laboratorio con cepas bacterianas modelo, y queda por demostrar su eficacia y seguridad en entornos más complejos, como comunidades microbianas naturales o el cuerpo humano.
Uno de los retos será asegurar que el sistema solo actúe sobre bacterias objetivo y no sobre otras especies. También habrá que estudiar su estabilidad a largo plazo y la posible aparición de mutaciones que lo neutralicen.
Además, cualquier aplicación clínica o ambiental requerirá una evaluación ética y regulatoria exhaustiva, dado que implica la liberación de herramientas genéticas capaces de propagarse.
El futuro: ingeniería genética contra las superbacterias
Aun así, el trabajo representa una prueba de concepto poderosa: demuestra que es posible diseñar sistemas genéticos que se difundan entre bacterias y reescriban su ADN para hacerlas menos peligrosas.
En un mundo donde la resistencia a los antibióticos amenaza con devolver la medicina a la era previa a la penicilina, esta estrategia ofrece una vía novedosa para recuperar el control.
La estrategia basada en CRISPR ofrece varias ventajas frente a los antibióticos convencionales, que Meyer y Ethan Bier resumen en estos cinco puntos:
✅ Alta precisión: solo modifica genes específicos.
✅ Menor impacto en bacterias beneficiosas.
✅ Capacidad de propagación entre bacterias.
✅ Posibilidad de reversión mediante sistemas de seguridad.
✅ Adaptabilidad a distintos genes de resistencia o virulencia.
En lugar de librar una guerra directa contra las bacterias, la propuesta consiste en reprogramarlas. Si futuras investigaciones confirman su eficacia y seguridad, la lucha contra las superbacterias podría entrar en una nueva fase: la de la ingeniería genética aplicada al microbioma.▪️(7-febrero-2026)
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Fuente: Kaduwal, S., Stuart, E.C., Auradkar, A. et al. A conjugal gene drive-like system efficiently suppresses antibiotic resistance in a bacterial population. npj Antimicrobials and Resistance (2026). DOI: https://doi.org/10.1038/s44259-026-00181-z
