Caracterización del aumento en la formación de biopelícula en presencia de concentraciones subinhibitorias de vancomicina en Staphylococcus aureus

GORDIOLA M; ALVAREZ, LP; BARBAGELATA MS; SORDELLI, DO; BUZZOLA FR

Buenos Aires

Congreso; XII Congreso Argentino de Microbiología; 2010

Asociación Argentina de Microbiología

Las biopelículas bacterianas juegan un rol fundamental en la producción de infecciones crónicas. S. aureus responde a cambios ambientales por medio de una compleja red regulatoria que involucra diversos locus y factores de transcripción. En los últimos años, se ha demostrado la implicancia de ciertos genes que estarían involucrados en la formación de biopelícula, como los que conforman el locus ica. La expresión y composición de la biopelícula depende fundamentalmente de las condiciones ambientales. El locus ica codifica las enzimas necesarias para la producción del polisacárido de adhesión intercelular (PIA), que promueve la adhesión y agregación. Recientemente, se demostró que S. aureus puede producir un tipo de biopelícula ica-independiente, indicando que PIA no sería un componente esencial de la misma. Las concentraciones subinhibitorias de algunos antibióticos afectan la expresión de ciertos factores de virulencia en S. aureus. La vancomicina es el antibiótico de elección para el tratamiento de infecciones producidas por S. aureus resistentes a meticilina. Sin embargo, en los últimos años, se reportaron fallas en el tratamiento, lo que generó un creciente interés en torno a la naturaleza de este problema. Nuestra hipótesis general es que la exposición a una concentración subinhibitoria de vancomicina (VAN) produce cambios reversibles sobre los factores de virulencia de S. aureus. Nuestro objetivo fue estudiar la expresión de los principales genes involucrados en la formación de la biopelícula y determinar la implicancia de reguladores globales de la virulencia en S. aureus en el aumento de la biopelícula en presencia VAN (0.6ug/ml). Se utilizaron cultivos de la cepa Newman en TSB-glu 0.25% con o sin VAN. La cuantificación de biopelículas se realizó según el método de Christensen. El nivel de expresión de transcriptos se determinó de forma cuantitativa y semicuantitativa a partir de biopelículas o bacterias planctónicas con o sin VAN. Resultados: La exposición de la cepa Newman de S. aureus a VAN produjo un aumento en la formación de biopelícula (p<0.0001). Asimismo, ese efecto no se observó en la mutante isogénica sae-deficiente. VAN no produjo cambios en la expresión de transcriptos icaA o icaR (represor de icaA) en bacterias planctónicas pero sí aumentó significativamente la expresión del transcripto sae, principal regulador de la expresión de Eap (proteína de adhesión extracelular), asociada a la formación de biopelícula en la cepa Newman. El aumento de la expresión de Eap en presencia de VAN se determinó por SDS-PAGE. Por otro lado, al estudiar la expresión de los transcriptos del locus ica en las biopelículas formadas en presencia de VAN, se observó un aumento en el nivel de expresión de icaA y sae, mientras que el de icaR disminuyó a la mitad. En conclusión, el aumento en la formación de biopelícula por VAN en la cepa Newman podría deberse tanto a la actividad del locus ica como a la expresión aumentada de proteínas de superficie que contribuirían en la adhesión intercelular a través de la activación de sae. La transcripción de icaA e icaR en respuesta a VAN difiere notablemente entre bacterias planctónicas o embebidas en biopelícula.