Investigación revolucionaria: ¡Así derrotamos las peligrosas biopelículas!

Investigación revolucionaria: ¡Así derrotamos las peligrosas biopelículas!

Un informe reciente de la Universidad Heinrich Heine de Düsseldorf (HHU) muestra cómo las bacterias en forma de biopelículas pueden representar una grave amenaza para la salud. Estas biopelículas, que contienen colecciones de bacterias y microorganismos, no sólo son resistentes sino que también pueden albergar lo que las convierte en potenciales vectores de enfermedades. Particularmente alarmante es la bacteria Pseudomonas aeruginosa, responsable de diversas infecciones, incluidas neumonía, infecciones del tracto urinario y meningitis, y considerada un patógeno hospitalario importante. HHU informa que….

En un amplio proyecto de investigación, los químicos del HHU, en colaboración con colegas de Munich y Groningen, investigaron la exportación del polisacárido "Pel", que es crucial para la formación de biopelículas de P. aeruginosa. Estos resultados fueron publicados en la revista Nature Communications. El complejo de exportación PelBC, una estructura esencial, es el paso final dentro de la célula bacteriana antes de que Pel se libere para formar la matriz de biopelícula. Mediante el uso de microscopía crioelectrónica, se analizó la estructura y dinámica de esta maquinaria, hasta ahora desconocidas.

El papel de los polisacáridos.

Pseudomonas aeruginosa produce al menos tres polisacáridos extracelulares diferentes, incluidos Pel, Psl y alginato, todos los cuales son importantes para el desarrollo de biopelículas. Un estudio muestra que las variantes no mucoides pueden utilizar Pel o Psl como polisacárido estructural primario. Los análisis de mutaciones resaltaron que Psl es crucial para la unión a la superficie en la mayoría de los aislados, mientras que Pel se vuelve significativamente importante en etapas posteriores de la formación de biopelículas. {' PMC informa que… '}

Los investigadores clasificaron las cepas bacterianas en cuatro grupos según sus perfiles funcionales y de expresión de Pel y Psl. Esta clasificación se utilizó para comprender cómo diferentes cepas pueden mantener la formación de biopelículas a pesar de las mutaciones en los genes de exopolisacáridos. En particular, las investigaciones muestran que la producción excesiva de Pel y Psl podría representar una estrategia de supervivencia en entornos cambiantes.

Los peligros de las biopelículas

Las biopelículas representan un desafío enorme para las intervenciones terapéuticas. Su estructura las hace significativamente más resistentes a los agentes antimicrobianos en comparación con las células planctónicas. Esto a menudo conduce a infecciones crónicas y a agentes terapéuticos que fracasan. Las tasas de morbilidad y mortalidad en pacientes infectados por Pseudomonas varían entre 20 y 60%, particularmente para cepas multirresistentes. Los factores de riesgo para tales infecciones incluyen enfermedad pulmonar estructural, neoplasias hematológicas y uso reciente de antibióticos.

Las investigaciones futuras no sólo deberían arrojar más luz sobre los mecanismos del complejo Pel express, sino también sobre la interacción entre Pel y otros complejos proteicos que participan en la síntesis de Pel. Las estrategias para combatir las infecciones basadas en biopelículas, como la inhibición de los sistemas de detección de quórum y el desarrollo de nuevos péptidos antimicrobianos, también son objeto de investigaciones en curso. PMC destaca que…