A continuación de mostraran métodos comunes utilizados para el control de Pseudomonas aeruginosa, como también otros que no son muy comunes y que son objeto de investigaciones actualmente.
10.4.1.
Antibióticos como control de Pseudomonas aeruginosa
Teniendo en cuenta esto, P. aeruginosa es la especie más importante en patología humana, adicionando que causa graves infecciones, con elevada morbimortalidad que logra sobrevivir en ambientes y temperaturas propias del entorno hospitalario, teniendo en cuenta que sus requerimientos nutritivos son escasos (Fariñas & Martínez-Martínez, 2013). Pero, a esto se le suma que es naturalmente resistente a la mayoría de los antibióticos, como ya se ha nombrado y algunos mostrados en la Tabla 5.
Tabla 5. Antibióticos en los que P. aeruginosa muestra resistencia. ANTIBIÓTICO ESTRUCTURA NO CEPAS % CEPAS INHIBIDAS BIBLIO. Β-LACTAMAS CEFTAZIDIMA 13 606 (Rhomberg PIPERACILINA- TAZOBACTAM et al., 2007) 11 FLUOROQUINOLONAS CIPROFLOXACINO 589 22 (Rhomberg & Jones, 2007) LEVOFLOXACINO 589 22 AMINOGLUCOSIDOS GENTAMICINA 606 12 (Rhomberg TOBRAMICINA 606 12 et al., 2007)
Siguiendo esto, la Tabla 5 agrupa antibióticos en sus respectivas familias, como por ejemplo la gentamicina en la familia de los aminoglucósidos, relacionándolo con estudios que reportan el número de cepas estudiadas con el porcentaje de estas que son resistentes a los antibióticos mencionados y su número, así mismo como su fuente.
10.4.2.
Resistencia de Pseudomonas aeruginosa a los métodos de control
A parte de los mecanismos ya nombrados con brevedad, hay algunos otros que son importantes para que P. aeruginosa inhiba diversos antibióticos y crear dicha inmunidad. Los mecanismos de resistencia se describen partiendo del establecimiento de QS, tal cual como se explica en la Figura7.
Tomado de: (Zhang & Li, 2016)
Figura 7. Mecanismos de resistencia de P. aeruginosa.
Según (Zarza et al., 2019), los factores de resistencia se pueden agrupar de dos maneras: aquellos que están asociados a la célula, es decir, aquellos que son físicos y están ligados directamente a la célula como sus flagelos, los pili y proteínas de membrana. Los segundos, aquellos que están relacionados con la formación de biopelícula, que son los más comunes y los que más se estudian, los cuales son moléculas de señalización secretadas por la bacteria como lo son piocianina o violaceína, que pueden inducir finalmente en la producción de biofilm. Estos mecanismos de resistencia o patogenicidad que posee P. aeruginosa, han permitido inhibir diversos antibióticos y crear inmunidad frente a ellos, los cuales se muestran en la Tabla 6.
Tabla 6. Funcionalidad factores de patogenicidad de P. aeruginosa FACTOR ASOCIADO A ORGANELO U SUSTANCIA TIPO /
CLASE FUNCIÓN BIBLIOGRAFÍA
A LA CÉLULA
Flagelo FilC
Es una proteína flagelar que le
confiere a la célula la capacidad (Paz-Zarza et al., de adherirse a las mucosas de 2019)
diversos tejidos. PilA Los pili son apéndices
filamentosos de superficie PilB
polar y se expresan por muchas bacterias patógenas. Participan en la adhesión hacia
(Strom, 1993)
Pili PilT las células del
PilU
hospedero, induciendo daño y diseminación del patógeno,
participando de su supervivencia y la formación de
biopelícula.
(Paz-Zarza et al., 2019)
LecA Funcionan como proteínas
Proteínas de membrana
LecB
motoras, así como para la transducción de energía en
química ATP en mecánica mediante la polimerización y
despolimerización de PilA
(Paz-Zarza et al., 2019)
LPS
Tiene la función de permitir que la pared celular de la bacteria se adhiera con mayor
facilidad a células epiteliales.
Pigmentos
Piocianina
Es aquella molécula encargada de la eliminación de otras bacterias, producción de daños
oxidativos
(Cisneros et al., 2005)
Violaceína
Molécula producto del metabolismo secundarios, que
es señalizadora de QS
(Choi et al., 2015) ExoS Es una toxina que, dentro
ExoT
muchas funciones, le sirve a la bacteria como un mecanismo de evasión de la fagocitosis.
Induce muerte a células
endoteliales, linfocitos y macrófagos. rhlAB Codifica la enzima ramnosiltransferasa 1, que produce el biosurfactante mono-ramnolípido para la conformación del QS. (Medina et al., 2003)
hcnABC Es un operon encargado de producir ácido cianhídrico
(Paz-Zarza et al., 2019) chiC
Es un gen que codifica para producir quintinasa que tiene
actividad hidrolasa.
La Tabla 6 permite relacionar con mayor facilidad los mecanismos de resistencia que presenta P. aeruginosa, describiendo y dando una breve descripción de cada una de las nombradas, así mismo, como de la función que desempeña cada una de estas en la bacteria. La Figura 7 muestra una secuencia amplia de los mecanismos de resistencia que presenta P. aeruginosa, con respecto a la
Tabla 6 que nos habla un poco más de cada una de las definiciones y funciones de los diferentes
mecanismos de resistencia que posee la bacteria.
Esto es importante ya que se basas en estudios que demuestran la resistencia de P. aeruginosa a familias de antibióticos y hace resaltar la importancia de iniciar la búsqueda de agentes que sean capaces de inhibirla, para disminuir el uso de estos antibióticos.
10.4.3.
C. violaceum como cepa biosensora
C. violaceum es una bacteria gran negativa que tiene una amplia distribución geográfica, que se caracteriza por producir el pigmento violaceína en respuesta a la expresión genética regulada por QS (Vasavi et al., 2013). C. violaceum es utilizada en laboratorios de microbiología en investigaciones de QS, debido a los rasgos marcados, fácilmente observables y cuantificables. QS es un fenómeno relacionado con la densidad celular, cuando la densidad celular es muy alta, la producción de acil- homoserinlactonas (AHL) (moléculas auto inductoras o de señalización) es muy alta también, acumulándose y aumentando, activando operones que lo que finalmente promueve es la producción de violaceína, indicando una alta densidad celular (Kothari et al., 2017). En bacterias gran negativas, generalmente, la señalización es dada por moléculas, como por ejemplo AHL, como base para la interacción entre bacterias (McClean et al., 1997), que finalmente tienen una incidencia directa en la creciente resistencia de patógenos a fármacos. Es por ello el uso de C. violaceum como cepa biosensora de QS en bacterias gran negativas, tal como es el caso de este estudio.(Chenia, 2013)