Caracterización del resistoma y viruloma de aislados de Pseudomonas aeruginosa de pacientes con fibrosis quística y bronquiectasias
- Autores: Catalina Díaz Ríos
- Directores de la Tesis: Alain A. Ocampo Sosa (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Cantabria ( España ) en 2021
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Luis Martínez Martínez (presid.), Félix Javier Sangari García (secret.), Marta Hernández Pérez (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biología Molecular y Biomedicina por la Universidad de Cantabria
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: UCrea
- Resumen
Pseudomonas aeruginosa es un patógeno oportunista, con una gran versatilidad metabólica y habilidad para crecer en distintos nichos. A su vez, es uno de los mayores responsables de infecciones nosocomiales y se caracteriza por su resistencia a antibióticos y su gran arsenal de factores de virulencia.
El objetivo general de esta tesis fue analizar el resistoma y viruloma de aislados de P. aeruginosa procedentes de pacientes con fibrosis quística y bronquiectasias del Hospital Universitario Marqués de Valdecilla en Santander, Cantabria.
Se partió de 198 cepas de P. aeruginosa aisladas de pacientes con fibrosis quística (FQ) (123 aislados, 23 pacientes) y bronquiectasia no asociada a fibrosis quística (BNFQ) (75 aislados, 17 pacientes) entre 2007 y 2016. Se estudió la sensibilidad a 15 antibióticos antipseudomonales (AZT, FEP, CAZ, PIP, TZP, IMP, MER, DOR, GEN, TOB, AK, LEV, CIP, COL y FOS), y se observó que colistina fue el más eficaz frente a los aislados de la colección de FQ y amikacina frente a los aislados de la colección de BNFQ. En ambas colecciones predominó el fenotipo MDR. Mediante PFGE y MLST se estableció la relación clonal entre los aislados. Se encontraron 27 pulsotipos y 41 subtipos en la colección de FQ y 16 pulsotipos y 14 subtipos en la colección de BNFQ. Así mismo, ambas colecciones se caracterizaron por su policlonalidad, encontrándose clones de alto riesgo (ST111, ST155, ST175, ST179, ST308, ST446), epidémicos (ST274) e intercontinentales (ST17, ST198, ST252, ST253, ST313, ST455, ST560 y ST569). Se describió por primera vez el ST3449 en 5 cepas aisladas de un mismo paciente.
Mediante WGS se secuenció el genoma completo de 79 aislados, pertenecientes a ambas colecciones y se analizó el resistoma y viruloma de los mismos. Treinta y cuatro de estos aislados fueron resistentes a aminoglucósidos debido a la presencia de enzimas modificadoras, mutaciones en los factores de elongación y a la sobreexpresión de la bomba MexXY-OprM. Los 79 aislados fueron resistentes a betalactámicos, y dicha resistencia fue consecuencia de la hiperproducción de AmpC, a la presencia de PDC y oxacilinasas y a la pérdida de la porina OprD. Las mutaciones en las regiones QRDR, la presencia del gen crpP en el cromosoma bacteriano y la sobreexpresión de la bomba MexCD-OprJ explican la resistencia de los 79 aislados a fluoroquinolonas. Treinta y siete cepas fueron resistenes a fosfomicina gracias a mutaciones en el transportador GlpT y a la presencia de la enzima FosA. No fue posible explicar la resistencia de los 20 aislados resistentes a colistina.
En lo referente al viruloma, utilizando el sofware VirulenceFinder, identificamos un amplio rango de genes de virulencia. Vimos que los aislados de BNFQ se caracterizaban por tener un mayor número de genes de virulencia que los aislados de FQ. El genotipo exoS predominó sobre exoU, lo que indica la prevalencia de aislados invasivos. Se demostró además que las cepas con actividad diolsintasa en presencia de ácido oleico sobreexpresaban el operón PA2077-PA2078, lo cual estaba directamente relacionado con un aumento en la producción de biofilm en P. aeruginosa debido al efecto de las oxilipinas. Se estudió la virulencia de los aislados en el modelo animal Galleria mellonella, y se observó que los aislados pertenecientes a los secuenciotipos ST198, ST293, ST1399, ST446, ST3449, ST111 (colección FQ) y ST312, ST313, ST252 y 447 (colección BNFQ) mostraron una alta virulencia este modelo.
Se observó además una alta prevalencia de efectores del sistema de secreción tipo VI (T6SS). Finalmente, en una selección de aislados, se estudió la expresión del T6SS en presencia de hierro, cobre, zinc y concentraciones subinhibitorias de gentamicina e imipenem, sin embargo cada uno se comportó de manera diferente bajo estas condiciones.
