Factors de Resistència i Virulència Relacionats amb el Quorum Sensing i la Regulació del Metabolisme i Homeòstasi Lipídica en Stenotrophomonas maltophilia

Stenotrophomonas maltophilia és un patogen oportunista que està adquirint importància donat l’augment en la prevalença d’infeccions nosocomials. Tot i ser un microorganisme ambiental amb una virulència limitada, S. maltophilia presenta una resistència intrínseca a múltiples antibiòtics podent causar...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Coves Lozano, Xavier
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2022
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/688831
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/688831
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Quorum sensing
S. Maltophilia
Virulència
Virulencia
Virulence
Ciències de la Salut
579
Descripción
Sumario:Stenotrophomonas maltophilia és un patogen oportunista que està adquirint importància donat l’augment en la prevalença d’infeccions nosocomials. Tot i ser un microorganisme ambiental amb una virulència limitada, S. maltophilia presenta una resistència intrínseca a múltiples antibiòtics podent causar infeccions persistents especialment en pacients immunocompromesos i pacients amb fibrosi quística. En els darrers anys s’ha profunditzat en l’estudi dels mecanismes de virulència implicats en les infeccions per S. maltophilia i dels seus mecanismes de regulació. Se sap que el Quòrum Sensing (QS) és l’eina principal de comunicació intercel·lular emprada per a microorganismes patògens per a regular funcions implicades en la seva virulència. S. maltophilia presenta un sistema de QS mediat per la molècula autoinductora (AI) de naturalesa lipídica DSF (Diffusible Signal Factor) i aquest està implicat en l’expressió de factors de virulència. Més enllà d’aquest QS mediat per DSF, també té un regulador que detecta molècules AI de la família AHL (N-acil-L-homoserina lactona) anomenat SmoR. Aquest treball s’ha centrat en primer lloc en caracteritzar la resposta a nivell d’expressió gènica global als dos tipus de senyals AIs per a trobar mecanismes implicats en patogènesi i virulència. També s’ha investigat el grup de gens que poden estar regulats per SmoR per tal de determinar les funcions biològiques d’aquest regulador. Aquesta primera part ha permés determinar la resposta a nivell transcriptòmic a situacions d’elevada densitat cel·lular, com la fase estacionària de creixement i la presència exògena d’AHLs i DSF. Cal destacar la interconnexió observada entre tots dos sistemes, indicant un punt de regulació comuna, i la presència de diferents reguladors transcripcionals. Un dels gens implicats, amb una gran sobreexpressió en totes les condicions estudiades, ha permés caracteritzar un regulador global del metabolisme d’àcids grassos en S. maltophilia, la proteïna Smlt2053. S’ha identificat com a un ortòleg del regulador PsrA en Pseudomonas aeruginosa, que està implicat en la regulació global de la fisiologia bacteriana. En S. maltophilia, però, tot sembla indicar que la seva principal funció és la regulació de la β-oxidació d’àcids grassos. La fita més important ha estat identificar aquest regulador com a un receptor citoplasmàtic de DSF, la senyal principal de QS en Xanthomonadaceae i produïda endògenament per S. maltophilia. A més, també és capaç de sensar l’àcid gras més abundant en aquesta espècie, l’àcid iso-pentadecanoic (iso-C15:0). Amb tot, aquest regulador presenta un vincle entre el QS i el metabolisme energètic, suggerint que S. maltophilia utilitza les senyals de QS com a font de carboni en els ambients complexes on sol habitar. Finalment, s’ha caracteritzat el sistema Mla (maintenance of lípid asymmetry) en S. maltophilia. Aquest sistema participa en el transport de fosfolípids deslocalitzats de la membrana externa cap al citoplasma, on sembla que poden ser reciclats pel metabolisme lipídic. A S. maltophilia aquest sistema s’ha vist implicat en fenotips de morfologia cel·lular, resistència a antibiòtics, formació de biofilm i permeabilitat de la membrana. La caracterització de la proteïna periplasmàtica d’unió a substrat MlaC d’aquest sistema ha permés verificar la seva afinitat, com a mínim, per fosfolípids de 14 carbonis, incloent l’àcid gras iso-C15:0. Amb tot, es posa de manifest la rellevància dels àcids grassos i altres molècules de naturalesa lipídica com a senyalitzadors cel·lulars, implicat en una gran diversitat de fenotips en S. maltophilia. La regulació del metabolisme i homeòstasi lipídica en S. maltophilia podrien constituir dianes per a una intervenció antimicrobiana o una atenuació de la seva virulència.