Resumen de Análisis protéomico diferencial de la matriz extracelular de biopelículas formadas por aislados clinicos de candida albicans
La incidencia de infecciones fúngicas ha aumentado notablemente en los últimos 20 años, siendo Candida albicans la principal especie causante de micosis en humanos, tanto sistémicas como superficiales. C. albicans, en individuos sanos se comporta como un comensal inocuo, pero en ciertas situaciones puede comportarse como patógeno oportunista. La conversión de comensal a patógeno depende de la rotura del equilibrio existente entre el sistema inmunitario del hospedador y el hongo.
Se considera que aproximadamente el 80% de las infecciones producidas en humanos, son consecuencia de la formación de biopelículas. Las biopelículas son comunidades de microorganismos formadas sobre superficies bióticas o abióticas, que están recubiertas por una matriz extracelular (ME) formando una estructura tridimensional compleja. La formación de las biopelículas supone un importante problema clínico, debido a que los microorganismos que la forman son más resistentes tanto frente a los agentes antimicrobianos como a las defensas del hospedador. La mayoría de las candidiasis se consideran directamente relacionadas con la formación de biopelículas.
De entre los distintos factores de virulencia descritos en C. albicans (morfogenesis, cambio fenotípico, Quorum Sensing, secreción de enzimas hidrolíticos, adhesión, hidrofobicidad, etc.), la hidrofobicidad y la formación de biopelículas han sido y son considerados en la actualidad como factores muy a destacar. En la presente Tesis Doctoral, estas dos propiedades son objeto de un exhaustivo estudio llevado a cabo en 448 aislados clínicos de C. albicans procedentes de pacientes con candidiasis sistémica.
El estudio de la hidrofobicidad de los 448 aislados clínicos demostró que el 88% de los mismos presentaban hidrofobicidades muy semejantes entre ellos y con la cepa utilizada como control, C. albicans SC5314. El estudio de la capacidad de formación de biopelículas dio resultados más dispares, no existiendo una correlación entre la hidrofobicidad y la capacidad de formación de biopelículas. El 70% de los aislados analizados fueron poco o nada formadores.
La matriz de la biopelícula presenta en muchos aspectos una importancia crítica asociada con el crecimiento de la misma, interviene en las interacciones de adhesión proporcionando estabilidad mecánica, controlando la dispersión de las células que la forman. De igual modo actúa como sistema digestivo proporcionando nutrientes para las células presentes en la misma. Y así mismo actúa como barrera protectora frente tanto a los agentes antifúngicos como a las defensas del hospedador. Con respecto a estas acciones dentro de los distintos componentes presentes en la matriz extracelular merecen especial interés las proteínas, debido entre otros motivos tanto a su posible acción enzimática como el actuar como dianas de reconocimiento para otras moléculas.
En el análisis proteómico de los extractos etanólicos de la ME de las biopelículas de 9 aislados clínicos y de la cepa control, encontramos un total de 905 proteínas. La mayoría se encuentran presentes en los aislados muy formadores, una media de 708, en los medianamente formadores encontramos 148 y en los poco formadores 143 de media. Comunes a los 9 aislados estudiados junto a la cepa control, encontramos un total de 57 proteínas, se trata de especies proteicas multifunción, pudiéndolas encontrar en distintas ubicaciones celulares, así como actuando en diferentes procesos, mereciendo especial interés la defensa frente ataques químicos o biológicos, así como su implicación en el transporte, el metabolismo y la unión a proteínas.
Una de las 57 proteínas comunes es la Glx3, siendo además una de las proteínas mayoritarias. El estudio de mutantes para el gen GLX3 demostró que la ausencia del mismo produce una serie de efectos sobre la integridad de la pared celular aumentando la sensibilidad a agentes que alteran el ensamblaje de los componentes de la misma, así como a la Zimoliasa y al estrés oxidativo, efectos que se recuperan en parte mediante la reintegración de dicho gen. Así mismo el mutante nulo para el gen GLX3, es avirulento en modelos murinos. Observando estos efectos, dicho mutante podría proponerse en estudios posteriores como una posible herramienta inmunológica.
