Ministerio de Ciencia e Innovación

Evalúan la epidemiología, estructura poblacional y patogenia de bacterias oportunistas colonizadoras del tracto respiratorio

De izq. a dcha. Mª Ángeles Domínguez, Anna Carrera y Sara Martí.
CIBER | lunes, 20 de febrero de 2023

Un nuevo trabajo coordinado por investigadoras CIBER evalúa la epidemiología, estructura poblacional y patogenia de bacterias oportunistas colonizadoras del tracto respiratorio.  La tesis doctoral ha sido dirigida por Sara Martí y Mª Ángeles Domínguez, investigadoras del CIBER de Enfermedades Respiratorias (CIBERES) y Enfermedades Infecciosas (CIBERINFEC) y presentada  respectivamente por Anna Carrera Salinas, investigadora del IDIBELL en el Servicio de Microbiología del Hospital Universitario de Bellvitge.

Esta tesis incluye estudios sobre Haemophilus influenzae y Staphylococcus aureus, dos microorganismos colonizadores del tracto respiratorio. Aunque la interacción de estas bacterias con el hospedador normalmente es asintomática, la colonización puede ser el paso previo al desarrollo de infecciones severas.

La primera parte de la tesis se centró en la epidemiología de la enfermedad invasiva y la estructura poblacional de H. influenzae. Como las cepas no tipables eran las más prevalentes y genéticamente heterogéneas, se usó una clasificación en clados basada en el genoma accesorio que reveló la asociación del clado V a la producción de β-lactamasas. Esta variabilidad genética contrastaba con la homogeneidad de las cepas capsuladas. Así pues, se estudió la estructura poblacional de todos los genomas capsulados de H. influenzae disponibles en el NCBI y ENA. Estos resultados revelaron que el pangenoma del serotipo b era más diverso, cosa que podría explicarse por su elevada prevalencia antes de la introducción de la vacuna conjugada. Por otro lado, el serotipo f, actualmente el clon capsulado más frecuente en enfermedad invasiva en nuestro entorno hospitalario, presentó una elevada estabilidad genética.

La segunda parte de la tesis se centró en la evolución adaptativa de H. influenzae y S. aureus. Por un lado, se caracterizaron los cambios genéticos producidos durante la colonización de H. influenzae en pacientes con EPOC crónica y tratamiento con azitromicina. Se observaron cambios en proteínas implicadas en la pared celular y en el transporte de iones inorgánicos, que favorecerían la adaptación bacteriana. La presión antibiótica condujo al desarrollo de resistencia a macrólidos, debido a alteraciones en el 23S rRNA y en las proteínas ribosomales L4 y L22, y la adquisición de bombas de expulsión MefE y MsrD. En el caso de S. aureus, se caracterizaron los determinantes genéticos implicados en la formación de biofilm y la invasión intracelular. Se identificó que la variante alélica 1 de la proteína de superficie G de S. aureus (SasG) estaba presente en los clones bacteriémicos más frecuentes (CC5 y CC8), correlacionándose con una mayor formación de biofilm. Así pues, esta variante de SasGpodría favorecer la colonización y la supervivencia bacteriana. Además, se detectaron cambios en genes asociados con la unión a la matriz extracelular (clfB, ebh y fnbA) que podrían causar una pérdida de la capacidad para invadir intracelularmente las células hospedadoras.

Los trabajos de esta tesis doctoral se han llevado a cabo gracias a ayudas del Fondo de Investigación en Salud, la Sociedad Española de Neumología (SEPAR), el CIBER de Enfermedades Respiratorias (CB06/06/0037) y el CIBER de Enfermedades Infecciosas (CB21/13/00009), y han sido publicados en revistas de prestigio.

 

Referencias:

Tesis: “Epidemiology, population structure, and pathogenesis of opportunistic respiratory tract colonising bacteria