Los científicos han revelado cómo los insectos respiratorios comunes que causan infecciones graves en personas con fibrosis quística interactúan entre sí, según un nuevo estudio en eLife .
Los resultados proporcionan información sobre cómo los patógenos bacterianos luchan entre sí por un territorio que podría abrir caminos para nuevos tratamientos antibacterianos.
Los estudios de microbios de bocas, intestinos, heridas crónicas e infecciones respiratorias crónicas muestran que las interacciones entre bacterias en estas comunidades influyen en la supervivencia de los insectos y la progresión de la enfermedad. Por ejemplo, la infección con dos especies bacterianas se llama Staphylococcus aureus S. aureus y Pseudomonas aeruginosa P. aeruginosa en las vías respiratorias de pacientes con fibrosis quística está relacionado con una función pulmonar disminuida y una vida útil más corta.
"Una estrategia para mejorar los resultados para las personas con fibrosis quística portadora de múltiples infecciones es bloquear las interacciones entre especies dañinas antes de que comiencen", explica el autor principal Dominique Limoli, profesor asistente de microbiología e inmunología en la Universidad de Iowa, EE. UU. "Diseñamosun sistema para visualizar las interacciones tempranas entre dos microbios que causan infecciones en personas con fibrosis quística para seguir su comportamiento con el tiempo ".
Limoli y su equipo utilizaron un sistema de cocultivo para cultivar ambos microbios juntos y luego los estudiaron usando microscopía de lapso de tiempo para crear videos de los movimientos de las bacterias. Descubrieron que, por su cuenta, P. aeruginosa las células se multiplican y forman grupos que aparecen como 'balsas' bajo un microscopio. Por el contrario, cuando crecen junto con S. aureus , el P. aeruginosa las celdas se mueven como celdas individuales y aceleran su movimiento en la dirección de la S. aureus colonia. Estudiar las células con más detalle reveló que una vez que el único P. aeruginosa las células alcanzan el S. aureus células, ingresan a la colonia y la desmantelan.
Los investigadores propusieron eso P. aeruginosa se comporta de esta manera porque S. aureus produce sustancias en el medio ambiente que desencadenan el cambio en el movimiento de P. aeruginosa . Para probar esto, tomaron el líquido que S. aureus había estado creciendo y colocándolo en el fondo de una placa de Petri, antes de usarlo para crecer P. aeruginosa . En este entorno, P. aeruginosa era mucho más móvil, moviéndose a través de un área de superficie mayor que en la placa de Petri normal.
Entonces, ¿esto es válido para otros tipos de bacterias? De los tres patógenos que se encuentran comúnmente en pacientes con fibrosis quística, el equipo encontró uno que mejoró el movimiento de P. aeruginosa . Sin embargo, cuando observaron un grupo más amplio de bacterias, incluidas Salmonella, Escherichia coli y Bacillus subtilis, encontraron un aumento significativo en el movimiento de P. aeruginosa en presencia de estas comunidades.
"Al adquirir una comprensión fundamental de cómo las bacterias perciben y responden a la vida unas con otras, nos acercamos a aprender a manipular racionalmente estos comportamientos durante la infección y el medio ambiente", dice Limoli. "Para los pacientes con fibrosis quística, esto puedesignifica prevenir P. aeruginosa y S. aureus interacciones físicas. En otros casos, podríamos juntar especies bacterianas que sinergizan para producir un compuesto beneficioso ".
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Materiales proporcionado por eLife . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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