Tolerancia antibiótica de Pseudomonas

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La tolerancia a los antibióticos causa un fracaso del tratamiento y promueve la aparición de resistencia genotípica en infecciones crónicas, como las causadas por Pseudomonas aeruginosa. Las bacterias de fase estacionaria en el laboratorio muestran crecimiento lento y un estado metabólicamente inactivo asociado con altos grados de tolerancia a múltiples fármacos, probablemente análogos al entorno in vivo durante la infección crónica.

Dorival Martins (Department of Microbiology and Immunology, McGill University, Montreal, Canadá) y otros autores demostraron que las superóxido dismutasas confieren tolerancia a múltiples fármacos en bacterias en fase estacionaria, e identificaron un vínculo entre (p) las respuestas al estrés condicionadas por (p)ppGpp, el metabolismo superóxido y la permeabilidad de la membrana a los antibióticos. La inhibición de la actividad de la superóxido dismutasa puede superar la tolerancia a múltiples fármacos y potenciar los antibióticos bactericidas actuales en el tratamiento de las infecciones crónicas por P. aeruginosa.

Las bacterias metabólicamente inactivas representan una gran proporción de las que se encuentran en entornos naturales y de acogida, y con frecuencia son resistentes al tratamiento con antibióticos. Dicha tolerancia al fármaco también se observa en el laboratorio durante la fase estacionaria, cuando las bacterias se enfrentan al estrés y la detención del crecimiento inducida por inanición. La tolerancia requiere la señalización de la guanosina pentafosfatasa (ppGpp), que condiciona la respuesta rigurosa (SR) del estrés y la inanición, pero los efectores posteriores que confieren tolerancia no están claros.

Ahora, Dorival Martins junto con otros cinco autores ce Canadá, en un estudio publicado en la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences de los Estados Unidos de America (PNAS) muestran que la actividad de la superóxido dismutasa (SOD) es un factor clave en la tolerancia a múltiples fármacos condicionada por la SR en la fase estacionaria deP. aeruginosa.

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La inactivación de la SR conduce a la pérdida de la actividad de SOD y disminuye la tolerancia a múltiples fármacos durante la fase estacionaria. La complementación genética o química de la actividad de SOD del mutante ΔrelA spoT (ΔSR) es suficiente para restablecer la tolerancia a los antibióticos a los niveles silvestres. Sorprendentemente, los investigadores observaron alta permeabilidad de la membrana y mayor internalización del fármaco tras la ablación de la actividad de SOD.

Los resultados resaltan un modo sin precedentes de tolerancia multifármacos condicionada por la SR en la fase estacionaria de P. aeruginosa y sugieren que la inhibición de la actividad de SOD puede potenciar los antibióticos actuales.

 

Martins D, et al. Superoxide dismutase activity confers (p)ppGpp-mediated antibiotic tolerance to stationary-phase Pseudomonas aeruginosa.

PNAS 2018; 115: 9797-9802.

https://doi.org/10.1073/pnas.1804525115

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