Acinetobcter baumanii y flavonoides

background-blue-gradient-1La mayoría de las bacterias son capaces de formar biopelículas en varias superficies bióticas y abióticas que constituyen sistemas estructuralmente complejos que defienden las comunidades microbianas. La formación de biopelículas es una causa común de persistencia de infecciones bacterianas, y de la resistencia a la erradicación y alta tolerancia a los tratamientos antimicrobianos convencionales.

Se ha documentado que Acinetobacter baumannii es un patógeno autóctono muy común en las instituciones sanitarias. Es un bacilo gramnegativo oportunista causante de una variedad de infecciones nosocomiales con altas tasas de morbilidad y mortalidad, entre ellas, neumonía, infecciones de heridas, infecciones del torrente sanguíneo, infecciones del tracto urinario y meningitis. Además, en las unidades de cuidados intensivos y de grandes quemados, es uno de los patógenos más comunes junto con Pseudomonas aeruginosa y Staphylococcus aureus.

img-2La formación de biopelículas que condiciona resistencia a los medicamentos parece desempeñar un papel vital en la patogenicidad de A. baumannii, y el desarrollo de éstas  depende en gran medida del montaje del chaperones csuA/BABCDE, mientras que la producción de pili es necesaria para la adhesión a superficies abióticas. Además, se sabe que en A. baumannii la formación de biopelículas y la producción de pili son abolidas por la inactivación del gen csuE, y que la formación y motilidad de la biopelícula están bajo el control directo del regulador de respuesta de dos componentes BfmR, que actúa como un interruptor de control para el desarrollo de biopelículas.

Los flavonoides son omnipresentes en el reino vegetal y presentan efectos antioxidantes, antiinflamatorios, antimutágenos y anticancerígenos, que se combinan con la quelación de metales y la búsqueda de radicales libres. Recientemente, se ha informado que la curcumina y varios otros flavonoides inhiben la formación de biopelícula por Streptococcus mutans, Aeromonas hydrophila, Candida albicans, S. aureus, y Escherichia coli O157:H7; sin embargo, no se han investigado las actividades de los flavonoides como anti-biopelícula en A. baumannii.

img3Chaitany Jayprakash Raorane (School of Chemical Engineering, Yeungnam University, Gyeongsan, South Korea) y otros cuatro autores del mismo centro y otro de la Facultad de Medicina de la Universidad autónoma de Méjico, han publicado en Frontiers in Microbiology un estudio acerca de la acción anti-biopelícula y anti-virulencia de los flavonoides y curcumina en  A. baumanii

A. baumannii está bien adaptado a los entornos hospitalarios, y la persistencia de sus infecciones crónicas se debe principalmente a su capacidad para formar biopelículas resistentes a los antibióticos convencionales y al sistema inmunitario del huésped. Por lo tanto, las inhibiciones de la formación de biopelícula y las características de virulencia proporcionan otros medios para tratar las infecciones. En este estudio, los autores investigaron inicialmente la actividad antibiótica de doce flavonoides.

Tres de los flavonoides más activos, fisetina, cloretina y curcumina, inhibieron la formación de biopelículas, en función de la dosis, de una cepa de referencia de A. baumannii y por varios aislados clínicos, incluidos cuatro multi-resistentes. Además, la actividad antibiótica de la curcumina (el flavonoide más activo) fue mayor que la del conocido inhibidor de biopelículas, el nitrato de galio, inhibiendo la formación de biopelículas y la motilidad superficial de A. baumannii. También, la curcumina también mostró actividad de anti-biopelícula de Candida albicans y cultivos mixtos de C. albicans y A. baumannii.

 

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El acoplamiento molecular in silico del regulador de respuesta de biopelícula BfmR mostró que la eficacia de unión de los flavonoides con BfmR estaba correlacionada con la eficacia de la película de antibiótico. Además, el tratamiento con curcumina disminuyó la virulencia de A. baumannii en un modelo in vivo del nematodo Caenorhabditis elegans sin citotoxicidad.

Por lo tanto, el estudio muestra que la curcumina y otros flavonoides tienen potencial para controlar la formación de biopelículas y la virulencia de A. baumannii.

 

Chaitany Jayprakash Raorane, et al.  Antibiofilm and antivirulence efficacies of flavonoids and curcumin against Acinetobacter baumannii. Front Microbiol 2019; https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.00990