Investigadores en Francia descubrieron que los compuestos volátiles liberados por un patógeno bacteriano estimulan el crecimiento de un patógeno fúngico que se encuentra en las infecciones pulmonares en la fibrosis quística FQ. Los hallazgos, publicados esta semana en mBio , una revista en línea de acceso abierto de la Sociedad Estadounidense de Microbiología, muestra por primera vez que un patógeno puede emitir una señal a través del aire que actúa como combustible directo para que crezca otro patógeno.
La bacteria Pseudomonas aeruginosa y el hongo Aspergillus fumigatus ambos son patógenos oportunistas que a menudo se encuentran juntos en la microbiota pulmonar. Cuando los dos patógenos entran en contacto directo, investigaciones anteriores han demostrado que la bacteria produce compuestos que inhiben el crecimiento de hongos. Debido a que los microbios a menudo producen compuestos volátiles que pueden viajar por el aire,Jean-Paul Latgé Christoph, Heddergott y Benoit Briard, miembros de la Aspergillus la unidad del Instituto Pasteur en París, se preguntó si estos dos patógenos también podrían comunicarse a través de señales volátiles.
"Para nuestra gran sorpresa, los volátiles producidos por Pseudomonas aeruginosa estaban promoviendo el crecimiento de la Aspergillus fumigatus hongo ", dice Latgé." Aún más sorprendente, encontramos que estos volátiles fueron absorbidos por el hongo para apoyar el crecimiento ".
Para probar cómo las señales compuestas volátiles pueden viajar e influir en los microbios, Heddergott y Briard colocaron una pequeña placa de Petri de Aspergillus a un lado dentro de una placa de Petri más grande de a Pseudomonas cultivo. Físicamente separados por los platos de plástico, los microbios compartían un espacio aéreo común sobre las superficies de los platos.
"Simplemente juntamos estos dos organismos y en un par de días, nos sorprendió ver que el hongo crecía más rápido y hacia las bacterias", dice Heddergott. "Esto realmente indica algo estimulante [proveniente de la bacteria]".
Para averiguar qué podría ser, utilizó fibras especiales para absorber los compuestos volátiles liberados de cada patógeno y luego los identificó. Heddergott luego probó cada uno de los volátiles producidos por Pseudomonas individualmente en el hongo solo.
"Los más apestosos que contienen azufre estimularon al hongo a crecer en la misma concentración que el cultivo conjunto con la bacteria", dice Heddergott. Lo redujo a un solo compuesto en el aire principalmente responsable del crecimiento: el sulfuro de dimetilo.
Porque el azufre es un componente esencial que Aspergillus necesidades de crecimiento, el equipo probó si el hongo de dimetilo realmente estaba siendo absorbido y utilizado como alimento por el hongo. Heddergott y Briard colocaron el hongo en un plato de comida que carecía de azufre, y luego bombearon sulfuro de dimetilo en el espacio aéreo. Mostraron queel hongo creció mejor con sulfuro de dimetilo presente y absorbió el sulfuro de dimetilo directamente del aire como combustible.
"Antes de ahora, nadie pensaba que un hongo podría crecer en compuestos volátiles que traen azufre", dice Latgé. En el contexto de las infecciones pulmonares por FQ, Latgé dice, esto podría explicar por qué las bacterias generalmente colonizan los pulmones primero y el hongo coloniza más tarde: "Cuando el hongo llega al pulmón del paciente, tener bacterias que liberan este volátil ayudará al hongo a establecerse".
Comprender las relaciones entre estos microorganismos y cómo colonizan los pulmones podría conducir a mejores formas de prevenir estas coinfecciones bacterianas y fúngicas, que son responsables del empeoramiento agudo de los síntomas y la disminución de la función pulmonar en pacientes con FQ.
"Esto abre nuestros ojos para mirar no solo un organismo en infecciones humanas, sino más bien una serie de microorganismos", dice Latgé. "Pueden estar muy lejos unos de otros, comunicándose a distancia e incluso utilizando compuestos volátilesproducido por otro microbio para crecer "
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Materiales proporcionado por Sociedad Americana de Microbiología . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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