Estudio de la interacción entre los marcadores de virulencia, perfil de resistencia y clones de alto riesgo en los modelos Caenorhabditis elegans y Galleria mellonella. Evaluación del valor predictivo como marcadores pronósticos en la bacteriemia por Pseudomonas aeruginosa

Resumo

Pseudomonas aeruginosa és un patogen resistent a múltiples tipus d'antibiòtics. Aquesta qualitat ha afavorit a les darreres dècades l'increment de les infeccions nosocomials provocades per soques MDR/XDR, essent especialment rellevants les causades pels denominats clons d'alt risc. Aquests clons es troben disseminats a nivell mundial i els més estesos al territori nacional són els ST175, ST111 i ST235. Aquest patogen a més posseeix múltiples factors de virulència que contribueixen a la patogènia de les infeccions (motilitat, pigments, sistemes de secreció de toxines, etc.). S'ha demostrat en estudis previs que l'expressió d'alguns d'aquests factors com la motilitat, producció de pigments i l’eficàcia biològica, es troben disminuïdes als clons d'alt risc esmentats. També s'ha determinat una relació entre el perfil de resistència, clons d'alt risc i genotip del SST3. En particular, s'ha proposat el gen exoU del SST3 com a factor rellevant de mortalitat en infeccions del torrent sanguini per P. aeruginosa. A més la presència d'aquest gen al clon ST235, va mostrar una elevada patogenicitat a un model murí. No obstant això, els models mamífers no resulten útils per a l'anàlisi de grans col·leccions. En aquest sentit, durant les darreres dècades els models invertebrats han demostrat ser vàlids per a realitzar aquest tipus d'estudis, donada la seva simplicitat experimental, baix cost i absència de limitacions ètiques. D'acord amb l'exposat, el primer objectiu d'aquest treball va ser examinar si aquesta interacció es complia als models invertebrats d'infecció Caenorhabditis elegans i Galleria mellonella avaluant la virulència d'una col·lecció de 140 aïllats, per a posteriorment determinar el valor predictiu de la letalitat a C. elegans com a marcador pronòstic de la bacterièmia causada per P. aeruginosa. Els resultats obtinguts ens van permetre demostrar al model C. elegans una relació inversa i significativa entre la resistència i virulència de P. aeruginosa, mostrant-se la virulència més baixa als perfils XDR. No obstant això, la virulència dels clons d'alt risc MDR/XDR va variar àmpliament, els ST111 i ST235 van ser virulents, mentre que els ST175 van mostrar una virulència reduïda. Encara que la pèrdua de virulència no es va poder atribuir a cap mutació, la presència d'un polimorfisme a un gen es va associar amb un augment d'aquesta. L'elevada virulència del ST235 es podria atribuir a la presència de la toxina ExoU del SST3, també relacionada amb una major virulència en aquest model. Altres factors com la motilitat i la producció de pigments, no van ser essencials per a la virulència al model de C. elegans. Pel que respecta al model de G. mellonella, també es va documentar una relació inversa entre la resistència i la virulència. De la mateixa manera que a C. elegans, l'ST175 va mostrar una virulència variable, mentre que els ST111 i ST235 van ser virulents; no obstant això, la variació de la virulència del ST175, no es va poder atribuir a cap canvi genètic. L'únic factor de virulència associat amb la letalitat de G. mellonella va ser la motilitat. Mentre que els que es van associar de manera independent amb la virulència de P. aeruginosa van ser els perfils ModR i MultiS, i la procedència epidèmica dels aïllats. A conseqüència dels resultats obtinguts al model de C. elegans, i a fi de dur a terme el segon objectiu basat en avaluar la virulència en aquest model com a indicador pronòstic; es va ampliar l'estudi amb 593 soques de bacterièmia per P. aeruginosa. Els resultats van indicar que el fenotip de virulència a C. elegans es va correlacionar amb el perfil de resistència, el genotip del SST3 i amb certes característiques clíniques dels pacients; associant-se els fenotips no virulents amb una major gravetat de la malaltia. Tot i així, no es va observar una relació entre el fenotip de virulència i la mortalitat en pacients, indicant que C. elegans no és un bon indicador pronòstic per a aquesta mena d'infeccions.