Un nuevo estudio arroja luz sobre cómo las células infectadas con Pseudomonas aeruginosa puede detectar el patógeno y decidir si defenderse o no. La investigación también proporciona información vital para el desarrollo de alternativas a los antibióticos.
Pseudomonas aeruginosa Es una bacteria gramnegativa que habita el suelo y el agua. Es un patógeno oportunista, lo que significa que causa enfermedades principalmente en personas que tienen un sistema inmunitario comprometido.
Los que están en riesgo incluyen personas que viven con fibrosis quística y aquellos que se quedan en entornos de atención médica.
El patógeno también puede causar neumonía, infecciones del tracto urinario, así como infecciones de heridas quirúrgicas.
Lo que hace que esta bacteria sea particularmente desafiante es que es resistente a una variedad de antibióticos.
los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC) cepas de múltiples fármacos resistentes a los medicamentos recientemente identificadas P. aeruginosa como una seria amenaza En 2017, los CDC registraron 32,600 infecciones en pacientes hospitalizados y 2,700 muertes estimadas.
¿Cómo se defienden nuestras células? P. aeruginosa ¿infección? ¿Y qué pueden hacer los científicos para combatir las cepas resistentes a múltiples fármacos?
La detección de quórum
Las bacterias pueden usar un método sofisticado llamado la detección de quórum para comunicarse entre sí y regular su comportamiento colectivo.
El sistema les proporciona información sobre la densidad de la colonia bacteriana y qué otras especies bacterianas están presentes en su entorno.
La detección de quórum se basa en moléculas de señalización llamadas autoinductores. Las bacterias liberan estos en su entorno para enviarse mensajes entre sí.
Una gran cantidad de procesos bacterianos dependen de la detección de quórum. Estos incluyen la formación de biopelículas y la secreción de factores de virulencia, los cuales pueden causar una amenaza significativa para nuestra salud.
Escribiendo en el diario Ciencias, Pedro Moura-Alves y Stefan Kaufmann del Instituto Max Planck de Biología de Infecciones en Berlín en Alemania explican cómo las células infectadas pueden interceptar P. aeruginosa autoinductores, lo que les permite elegir el mejor método de defensa.
Noticias médicas hoy habló con el profesor Kaufmann sobre la investigación.
Él explicó que "P. aeruginosa Es un importante patógeno nosocomial con alta resistencia antimicrobiana. Los patógenos nosocomiales a menudo son resistentes a los antimicrobianos (antibióticos). Las infecciones nosocomiales generalmente se adquieren en los hospitales ".
"Al mismo tiempo, P. aeruginsoa es un microbio ubicuo en el medio ambiente, y se puede encontrar en los lavabos, etc. Es probable que las personas entren en contacto con P. aeruginosa
"Por el contrario, si crecen hasta una mayor abundancia, activan su programa de genes, lo que les permite atacar al huésped porque ahora producen factores de virulencia".
'Espiar' en P. aeruginosa
En un estudio previo publicado en Naturaleza, Moura-Alves y Kaufman mostraron que un factor de transcripción llamado receptor de hidrocarburos de arilo (AhR) puede detectar factores de virulencia liberados por P. aeruginosa.
Para su investigación actual, el equipo utilizó una combinación de células humanas, pez cebra y ratones, para demostrar que AhR puede detectar autoinductores con detección de quórum.
"Nos sorprendió descubrir que el receptor de hidrocarburos arilo es capaz de espiar el lenguaje de comunicación bacteriano, traduciéndolo en términos de defensa del huésped", Moura-Alves, quien ahora trabaja en el Instituto Ludwig para la Investigación del Cáncer en la Universidad de Oxford en el Reino Unido , dicho MNT.
"Esto permite que el host monitoree la infección y reaccione de acuerdo con el nivel de amenaza".
El equipo escribe en el periódico:
"Proponemos que al espiar la comunicación interbacteriana, AhR es capaz de detectar el status quo de la P. aeruginosa comunidad durante la infección, lo que permite al huésped movilizar el mecanismo de defensa más apropiado de acuerdo con la gravedad de la amenaza ".
La interrupción de la detección de quórum es una forma en que los científicos están tratando de abordar la amenaza de resistencia a múltiples medicamentos P. aeruginosa infecciones
"Al interferir con el crecimiento bacteriano y modular la respuesta del huésped con mayor precisión, nuestros hallazgos pueden ayudarnos a nosotros y a otros a desarrollar mejores medidas de intervención novedosas (más precisas)", explicó el profesor Kaufmann MNT.
Si bien estas alternativas pueden estar muy lejos en el futuro, las nuevas ideas del equipo sobre cómo las bacterias se comunican entre sí deberían ayudar con esta estrategia.