Estudio del efecto de las benzodiacepinas sobre la virulencia de pseudomonas aeruginosa en modelo invertebrado

Abstract

[spa] Pseudomonas aeruginosa es uno de los principales patógenos nosocomiales Gram-negativos, caracterizado por su alto nivel de resistencia a los antibióticos y por ser uno de los principales causantes de neumonía asociada a la ventilación mecánica (NAV). Investigaciones anteriores han mostrado que las benzodiacepinas (BZ), sedantes típicamente administrados a los pacientes sometidos a este procedimiento invasivo, pueden alterar el comportamiento de P. aeruginosa disminuyendo su toxicidad e invasividad sobre cultivo celular. Estos efectos, que se atribuyeron a un impacto de las propias BZ sobre la virulencia de P. aeruginosa, sugieren un período temporal en el que la bacteria presentaría menor inmunogenicidad, facilitando las fases iniciales de la NAV al no desencadenar una respuesta inmune robusta. Estos hechos, sumados a la demostrada capacidad de las BZ para potenciar la formación de biopelículas por parte de P. aeruginosa, podría ser una de las claves del éxito de esta especie para causar NAV en pacientes sedados con BZ. El propósito principal de este estudio fue investigar si la exposición a BZ podía reducir la virulencia de P. aeruginosa en modelos de infección invertebrados (los insectos Galleria mellonella y Tenebrio molitor), para corroborar así los citados resultados previos en cultivo celular. Nuestros resultados indican que T. molitor no es un modelo apropiado para el estudio de la virulencia de P. aeruginosa, mientras que las BZ no modificaron de manera significativa la virulencia bacteriana sobre G. mellonella, en términos de mortalidad causada. Futuras investigaciones con otros modelos serán necesarias para entender el impacto de las BZ sobre la biología de P. aeruginosa y su éxito para causar NAV.

[cat] Pseudomonas aeruginosa és un dels principals patògens nosocomials Gram-negatius, caracteritzat pel seu alt nivell de resistència als antibiòtics i per ser un dels principals causants de pneumònia associada a la ventilació mecànica (NAV). Investigacions anteriors han mostrat que les benzodiazepines (BZ), sedants típicament administrats als pacients sotmesos a aquest procediment invasiu, poden alterar el comportament de P. aeruginosa disminuint la seva toxicitat i invasivitat sobre cultiu cel·lular. Aquests efectes, que es van atribuir a un impacte de les pròpies BZ sobre la virulència de P. aeruginosa, suggereixen un període temporal en què el bacteri presentaria menor immunogenicitat, facilitant les fases inicials de la NAV en no desencadenar una resposta immune robusta. Aquests fets, sumats a la capacitat demostrada de les BZ per potenciar la formació de biopel·lícules per part de P. aeruginosa, podria ser una de les claus de l'èxit d'aquesta espècie per causar NAV en pacients sedats amb BZ. El propòsit principal d'aquest estudi va ser investigar si l'exposició a BZ podia reduir la virulència de P. aeruginosa en models d'infecció invertebrats (els insectes Galleria mellonella i Tenebrio molitor), per tal de corroborar els resultats previs en cultiu cel·lular. Els nostres resultats indiquen que T. molitor no és un model apropiat per a l'estudi de la virulència de P. aeruginosa, mentre que les BZ no van modificar significativament la virulència bacteriana sobre G. mellonella, en termes de mortalitat causada. Futures investigacions amb altres models seran necessàries per entendre l'impacte de les BZ sobre la biologia de P. aeruginosa i el seu èxit per causar NAV

[eng] Pseudomonas aeruginosa is one of the main Gram-negative nosocomial pathogens, characterized by its high level of resistance to antibiotics and for being one of the main causes of ventilator-associated pneumonia (VAP). Previous research has shown that benzodiazepines (BZ), sedatives typically administered to patients undergoing this invasive procedure, can alter the behavior of P. aeruginosa, decreasing its toxicity and invasiveness on cell culture. These effects, which were attributed to an impact of the BZs themselves on the virulence of P. aeruginosa, suggest a period in which the bacteria would present lower immunogenicity, facilitating the initial stages of VAP by not triggering a robust immune response. These facts, added to the demonstrated ability of BZ to enhance the formation of biofilms by P. aeruginosa, could be one of the keys to the success of this species in causing VAP in patients sedated with BZ. The main purpose of this study was to investigate whether exposure to BZ could reduce the virulence of P. aeruginosa in invertebrate infection models (the insects Galleria mellonella and Tenebrio molitor), thus corroborating the aforementioned previous results in cell culture. Our results indicate that T. molitor is not an appropriate model for the study of P. aeruginosa virulence, while BZ did not significantly modify bacterial virulence on G. mellonella, in terms of mortality caused. Future research with other models will be necessary to understand the impact of BZ on the biology of P. aeruginosa and its success in causing VAP