La bacteria Burkholderia multivorans evoluciona y se adapta en ráfagas para sobrevivir en los pulmones de pacientes con fibrosis quística, según un estudio publicado esta semana en mSystems , una revista de acceso abierto de la Sociedad Estadounidense de Microbiología. El trabajo, que se cree que es la primera mirada retrospectiva a la evolución de este microorganismo, indica que B. Multivorans se dirige directa o indirectamente a la adherencia, el metabolismo y los cambios en la 'envoltura' celular para quedarse y evadir los antibióticos.
B. Multivorans es el más comúnmente aislado Burkholderia especies de infecciones crónicas de las vías respiratorias de pacientes con FQ en todo el mundo, con una prevalencia general en los EE. UU. Del 0,68%, dijo la autora principal del estudio, Leonilde M. Moreira, PhD, profesora asistente en el Instituto Superior Técnico de Lisboa, Portugal ".Sin embargo, nuestra comprensión de los rasgos necesarios para la colonización y persistencia bacteriana, así como los mecanismos moleculares subyacentes a esta adaptación, es limitada ".
Para estudiar cómo se adapta la bacteria en pacientes con FQ, Moreira y sus colegas analizaron la evolución genómica y funcional de B. Multivorans mediante el estudio de muestras de esputo recogidas de una paciente con FQ en una clínica de Vancouver durante un período de 20 años. La paciente fue hospitalizada una vez debido a una enfermedad respiratoria relacionada con la FQ, pero había sido tratada en múltiples ocasiones con antibióticos.
Secuenciaron y analizaron los genomas de 22 B. Multivorans los aislamientos se tomaron del paciente y compararon sus resultados con los registros médicos del paciente para buscar correlaciones, encontrando que varios linajes bacterianos distintos coexistieron en un momento dado pero evolucionaron a ritmos diferentes. Una familia se diversificó rápidamente en otras tres. Los nuevos linajes evolucionaronprincipalmente por mutaciones en genes con funciones reguladoras / de señalización, y en genes cuyas proteínas están involucradas en el metabolismo de lípidos, aminoácidos y carbohidratos. Se produjo una tasa lenta y constante de cambios genéticos en toda la población durante el curso de la infección, a una tasa de aproximadamentedos polimorfismos de un solo nucleótido por año.
La evidencia sugiere que las mutaciones en varios de estos genes fueron adaptativos para permitir que las bacterias sobrevivieran, dijo Moreira: "Estas mutaciones correspondían a lo que estaba sucediendo físicamente con el paciente, por lo que pudimos ver que esas mutaciones no eran solo aleatorias -eran objetivos específicos que afectaban la fisiología de las bacterias ".
B. Multivorans se aisló por primera vez de la paciente en 1993 y se recuperó periódicamente hasta 2013. Inicialmente fue infectada por Staphylococcus aureus , Haemophilus influenzae y Pseudomonas aeruginosa en 1989-1993, seguido de un período de coinfección de estos microorganismos con B. Multivorans de 1993 a 1996. En general, la evolución estuvo marcada por períodos de fuerte diversificación seguidos de períodos de relativa estabilidad. El período de mayor diversificación dentro del B. Multivorans la infección se asoció con un deterioro más rápido de la función pulmonar del paciente, dijo Moreira.
El trabajo no solo arroja nueva luz sobre Burkholderia evolución, pero "esta dinámica sugiere que el monitoreo de estos patrones evolutivos y moleculares podría usarse para diseñar terapias receptivas diseñadas para limitar la diversidad de la población y la progresión de la enfermedad", dijo Moreira. "En conjunto, nuestras observaciones sugieren que B. Multivorans las poblaciones, durante la colonización a largo plazo de los pulmones con FQ, se dirigen directa o indirectamente a la adherencia, el metabolismo y los cambios en la envoltura celular relacionados con la adaptación ".
Debido a que el estudio analizó solo un paciente, los resultados deberían repetirse, dijo Moreira. Su equipo continúa con los estudios de la bacteria en otros 10 pacientes con FQ.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sociedad Americana de Microbiología . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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