Los microbiólogos han identificado un componente de un interruptor genético, al que llaman un "talón de Aquiles" potencial para un tipo de bacteria a menudo asociada con guerreros heridos.
El interruptor lo hace posible para Acinetobacter baumannii para cambiar entre una forma virulenta y resistente y una forma avirulenta que es mejor para sobrevivir a temperaturas más bajas fuera de un huésped. La definición del interruptor podría identificar objetivos para nuevos antibióticos.
Los resultados están programados para su publicación en Microbiología de la naturaleza el 23 de abril
Acinetobacter baumannii a veces se le llama "Iraqibacter", debido a su presencia en infecciones de tejidos blandos experimentadas por soldados que regresan de Irak y Afganistán. Sin embargo, es un patógeno importante en los hospitales de todo el mundo. En 2017, la Organización Mundial de la Salud nombró A. resistente a múltiples fármacos.baumannii como una de sus tres principales amenazas. Notoriamente difícil de combatir con desinfectantes o detergentes, así como con antibióticos, A. baumannii se observa con mayor frecuencia en la neumonía asociada al ventilador o en las infecciones del torrente sanguíneo asociadas a la línea central.
Phil Rather, PhD, y colegas del Centro de Resistencia a los Antibióticos Emory descubrieron que A. baumannii las bacterias cambiaron rápidamente entre formas virulentas y formas no virulentas. Sin embargo, un "truco" de mantener las bacterias a baja densidad puede evitar que cambien de un lado a otro, dice Rather.
Las colonias de la forma virulenta son opacas, en comparación con las colonias translúcidas de la forma no virulenta; vistas por microscopía electrónica, las bacterias virulentas producen una cápsula externa más gruesa. La forma opaca es más resistente al peróxido de hidrógeno, desinfectantes comúnmente utilizados enhospitales y moléculas de defensa del huésped producidas por el sistema inmune.
Los investigadores descubrieron que la forma translúcida de A. baumanii tenía un gen regulador llamado ABUW_1645 activado, mientras que la forma opaca lo tenía desactivado. Obligar a las bacterias a activar este gen todo el tiempo deshabilitó el interruptor: las bacterias ahora estaban atrapadas en la forma translúcida y avirulenta. Entonces eran másvulnerable a las moléculas de defensa del huésped y desinfectantes.
"Este interruptor podría ser el talón de Aquiles para Acinetobacter", dice Rather. "Podría ser la clave para moléculas pequeñas que podrían bloquearlo en el estado avirulento".
ABUW_1645 parece que codifica una proteína de unión al ADN, similar a otra que se sabe que responde a la tetraciclina antibiótica. No se sabe si ABUW_1645 tiene un "desencadenante" ligando, pero una mayor investigación podría mostrar si es un posible objetivo farmacológico, Dice Rather.
En pacientes humanos hospitalizados con A. baumannii infecciones, la forma opaca de la bacteria dominó, pero se pudo seleccionar una forma translúcida en cultivo, que tenía ABUW_1645 activado.
La forma menos virulenta de bacterias parece ser mejor para fusionarse en biopelículas a temperatura ambiente e importar nutrientes del medio ambiente. Las temperaturas más cálidas que se encuentran en un huésped apagan ABUW_1645 y se activan cambiando a la forma virulenta.
"Planeamos investigar este cambio en más muestras de infecciones humanas", dice Rather.
En el documento, los autores señalan que las infecciones en humanos parecen seleccionar las células que mejor se adaptan a la persistencia hospitalaria. Esto puede explicar la creciente dificultad para erradicar la bacteria, así como la alta virulencia. Acinetobacter baumannii se ha considerado "nosocomial", lo que significa que se adquiere en un entorno de atención médica. Sin embargo, escriben las infecciones adquiridas en la comunidad.
En colaboración con el laboratorio de David Weiss, PhD, los investigadores demostraron que las bacterias con discapacidad de virulencia podrían usarse como una vacuna viva atenuada en ratones, protegiéndolas contra la infección posterior por la forma virulenta.
Según Rather, hay otros componentes del interruptor de virulencia. Deshabilitar ABUW_1645, en lugar de ponerlo en sobremarcha, no afecta la capacidad de las bacterias para cambiar de forma.
"Ese es nuestro siguiente paso: ir río arriba", dice. "Ahora estamos estudiando otros mutantes que afectan el interruptor".
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Materiales proporcionados por Ciencias de la salud de Emory . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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