Resistencia contra la inhibición de la percepción de quorum por medio de enzimas que degradan autoinductores

Angel Yahir Estrada Velasco, Rodolfo García Contreras iD

Facultad de medicina, Universidad Nacional Autónoma de México.

Doi: http://doi.org/10.5281/zenodo.7558185

URI: https://hdl.handle.net/20.500.12371/17165

Fecha de publicación: 28 de enero de 2023

MS-11

RESUMEN

Pseudomonas aeruginosa es un patógeno oportunista pertenece al grupo ESKAPE, por su importancia clínica y resistencia a los antibióticos. Se asocia con neumonía de ventilador, infecciones del sitio quirúrgico, quemaduras, entre otras. P. aeruginosa cuenta con varios factores de virulencia que le permiten colonizar y causar infección en su hospedero, entre ellos, la elastasa (metaloproteasa que destruye diferentes proteínas como el colágeno, entre otras); proteasa alcalina (metaloproteasa zinc-dependiente, inhibe la fagocitosis) y la piocianina, que promueve el estrés oxidativo, retrasa la respuesta inflamatoria por daño a los neutrófilos. Estos factores de virulencia están regulados por la comunicación célula-célula, denominada quorum sensing (QS), que permite a las bacterias estimar su densidad de población y activar la virulencia cuando se alcanza una alta densidad. P. aeruginosa tiene tres mecanismos de QS, dos mediados por señales N-acil homoserina lactonas (AHLs): Las y RhI, cada uno está compuesto por tres elementos: una sintasa (LasI y RhlI), una proteína receptora (LasR y RhlR) y un autoinductor (N-3-oxo-dodecanoil-AHL y N-butiril-AHL). Estos sistemas están organizados jerárquicamente, el sistema LasRI activa a RhlRI, cada uno de los cuales controla la expresión de diferentes factores de virulencia. Se han propuesto estrategias como el quorum quenching (QQ), consiste en bloquear o inhibir el QS obstruyendo la función de sintasas, receptores de señales o degradando autoinductores por enzimas que hidrolizan el anillo de lactona (lactonasa) o mediante escisión de la cola de acilo (acilasas).

Una de las moléculas descritas con actividad QQ es la enzima lactonasa AiiM, pero aún no se describe resistencia a ella. En el presente trabajo se evaluó si P. aeruginosa puede desarrollar resistencia a una de estas enzimas degradantes de AI, para esto se creció el microorganismo en medio mínimo con sales M9 adicionado con adenosina al 1%, de esta forma se logra inhibir el crecimiento y QS, con esta condición es posible seleccionar células que son resistentes a los inhibidores de QS. Con P. aeruginosa PAO1, se realizaron curvas de crecimiento en medio M9 con adenosina con 2 concentraciones de la enzima AiiM, se aislaron colonias y solo dos presentaron resistencia persistente a la inhibición enzimática, ya que al medir los fenotipos de actividad caseinolítica y piocianina en presencia de lactonasa AiiM, presentan una actividad similar a la cepa PAO1 sin enzima, y su producción de AHL de cadena larga no se ve afectada en presencia de AiiM.

Palabras clave: Pseudomonas aeruginosa; ESKAPE; resistencia a antibióticos; quorum sensing; N-acil homoserina lactonas.