Revisión de técnicas y modelos experimentales para qanalizar la virulencia de pseudomonas

Abstract

[spa]El alto nivel de resistencia a los antibióticos de la bacteria patógena Pseudomonas aeruginosa representa un grave problema de salud pública, pues aumenta significativamente el impacto clínico y económico de sus graves infecciones. Los porcentajes crecientes de resistencia en cepas clínicas subrayan la necesidad de desarrollar alternativas terapéuticas, como aquellas destinadas a limitar el poder patogénico de P. aeruginosa (terapias anti-virulencia). Además, otros antibióticos convencionales paulatinamente introducidos necesitarán ser caracterizados en cuanto al coste que, en forma de atenuación de virulencia, tiene para P. aeruginosa el hecho de desarrollar resistencia a ellos. Para conseguir estas metas, es esencial comprender bien los mecanismos de virulencia de este patógeno, y por tanto disponer de técnicas apropiadas para su profundo estudio. Por todo ello, en este TFG se revisarán las principales técnicas para estudiar parámetros muy concretos de la virulencia de P. aeruginosa (actividad de proteasas, fosfolipasas, producción de pigmentos, ensayos de motilidad, etc.) y algunos modelos comunes para estudiar su comportamiento patogénico más general, y por tanto más próximos a una infección real (formación de biofilm, cultivos celulares y modelos de animales invertebrados). Esta revisión, que además cuenta con una amplia introducción general acerca de P. aeruginosa, tiene el fin de dar una visión amplia de los principales recursos a nuestro alcance para entender su patogénesis, principalmente desde el punto de vista técnico y de la tipología de datos y conclusiones que se pueden obtener de ellos.

[cat] El alt nivell de resistència als antibiòtics del bacteri patogen Pseudomonas aeruginosa representa un greu problema de salut pública, ja que augmenta significativament l'impacte clínic i econòmic de les seves greus infeccions. Els percentatges creixents de resistència en soques clíniques subratllen la necessitat de desenvolupar alternatives terapèutiques, com ara aquelles destinades a limitar el poder patogènic de P. aeruginosa (teràpies anti-virulència). A més, altres antibiòtics convencionals introduïts paulatinament necessitaran ser caracteritzats pel que fa al cost que, en forma d'atenuació de virulència, té per a P. aeruginosa el fet de desenvolupar resistència a ells. Per aconseguir aquestes fites, és essencial comprendre bé els mecanismes de virulència d'aquest patogen, i per tant disposar de tècniques apropiades per al seu profund estudi. Per tot això, en aquest TFG es revisaran les principals tècniques per estudiar paràmetres molt concrets de la virulència de P. aeruginosa (activitat de proteases, fosfolipases, producció de pigments, assajos de motilitat, etc.) i alguns models comuns per estudiar el seu comportament patogènic més general, i per tant més pròxims a una infecció real (formació de biofilm, cultius cel·lulars i models d'animals invertebrats). Aquesta revisió, que a més compta amb una àmplia introducció general sobre P. aeruginosa, té com a finalitat donar una visió àmplia dels principals recursos al nostre abast per entendre la seva patogènesi, principalment des del punt de vista tècnic i de la tipologia de dades i conclusions que es poden obtenir d'ells

[eng] The high level of antibiotic resistance in the pathogenic bacterium Pseudomonas aeruginosa represents a serious public health problem, as it significantly increases the clinical and economic impact of its severe infections. The rising percentages of resistance in clinical strains underlines the need to develop therapeutic alternatives, such as those aimed at limiting the pathogenic power of P. aeruginosa (anti-virulence therapies). Additionally, other gradually introduced conventional antibiotics will need to be characterized in terms of the cost, in the form of attenuated virulence, that P. aeruginosa incurs when developing resistance to them. To achieve these goals, it is essential to have a thorough understanding of the virulence mechanisms of this pathogen and thus have appropriate techniques for its in-depth study. Therefore, in this TFG, the main techniques for studying very specific parameters of P. aeruginosa virulence (protease activity, phospholipases, pigment production, motility assays, etc.) and some common models for studying its more general pathogenic behavior, and thus closer to a real infection (biofilm formation, cell cultures, and invertebrate animal models), will be reviewed. This review, which also includes a comprehensive general introduction to P. aeruginosa, aims to provide a broad overview of the main resources at our disposal to understand its pathogenesis, primarily from a technical perspective and in terms of the types of data and conclusions that can be obtained from them.