Mecanismos de patogenicidad de streptococcus pneumoniae asociados a enfermedad invasiva y enfermedad pulmonar obstructiva crónica

Resumen

Streptococcus pneumoniae, neumococo, es el principal agente etiológico de neumonías adquiridas en la comunidad. El reemplazo de serotipos permite a los clones preexistentes de éste que expresan serotipos vacunales escapar de la inmunidad inducida por la vacunación mediante la adquisición de genes capsulares de neumococo no incluidos en las vacunas. En esta tesis se ha analizado la composición clonal de 492 aislados clínicos del serotipo 11A que causaron enfermedad invasiva en España entre los años 2000 y 2012. Así mismo, se ha estudiado la habilidad de los mismos de evadir la respuesta inmune del hospedador. Para ello, se investigó la interacción con los componentes del complemento C1q, C3b y C4BP, y se realizaron ensayos de opsonofagocitosis empleando células humanas diferenciadas a neutrófilos. Además, se determinaron las diferencias existentes en la secuencia de la principal autolisina de la bacteria, LytA, y se evaluó la capacidad para formar biofilmes. Se han identificado 3 complejos clonales que expresan el serotipo 11A. Estos son, el ST62, el más abundante, seguido del ST6521 y el ST838. Las variantes ST6521 y ST838 que emergieron en el año 2005 con altos niveles de resistencia a betalactámicos provienen del clon ST156. Además, se ha observado que los 3 genotipos poseen diferente patrón de evasión de la inmunidad del complemento y la fagocitosis. La emergencia del ST6521, no incluido en las vacunas antineumocócicas actuales, con gran capacidad para evadir la inmunidad del hospedador y biofilmes podría suponer una amenaza en el futuro, por lo que la vigilancia de su diseminación es importante. Otro aspecto importante estudiado es la contribución de los serotipos 11A y 16F de neumococo a las exacerbaciones agudas en pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica, EPOC, y la importancia del humo del tabaco, HT, en el desarrollo de la misma. Para ello, se han empleado aislados clínicos de estos serotipos para estudiar las posibles causas de la persistencia pulmonar bacteriana en estos pacientes. Se ha evaluado el impacto del HT en la evasión de la respuesta inmune mediada por el complemento y la fagocitosis, de manera comparativa entre aislados procedentes de pacientes con EPOC o enfermedad neumocócica invasiva, empleando para ello, diferentes líneas celulares expuestas o no a HT. También se ha evaluado la capacidad de los aislados de colonizar e invadir el epitelio pulmonar. Se ha demostrado, que la fosforilcolina, PCho, expresada en la superficie bacteriana juega un papel importante en la evasión del sistema inmune, presentando menor cantidad las cepas crónicas y, por tanto, siendo éstas peor reconocidas por el sistema del complemento y los fagocitos profesionales. Además, se ha observado una peor capacidad invasiva de estas cepas a células epiteliales pulmonares, también relacionada con el contenido en PCho de las mismas y la capacidad de adherirse y persistir largos periodos de tiempo en los pulmones de estos pacientes. Asimismo, se ha comprobado que la exposición al HT está asociada a cambios en determinados receptores celulares del hospedador, como son el PAFr y PSGL-1, que participan de un modo muy significativo en la interacción y reconocimiento con este microorganismo. Empleando mutantes isógenicos se ha estudiado el papel de las hidrolasas de pared celular Pce y LytA que son importantes moduladores del contenido en PCho. Se ha observado que estas proteínas son más eficientes reduciendo el contenido de este aminoalcohol en la superficie celular en los aislados crónicos que en los invasivos. Sin embargo, el estudio genómico de la secuencia completa de los diferentes aislados clínicos no ha permitido identificar ninguna mutación en LytA y Pce que justifique la mayor actividad de las proteínas y, por tanto, la contribución de éstas al fenotipo crónico de los aislados de neumococo.