Micobacterias no pigmentadas de crecimiento rápidoevaluación de la patogenia de diferentes morfologías de colonia y nuevas estrategias para el tratamiento de biopelículas

Resumen

Las micobacterias no pigmentadas de crecimiento rápido (MNPCR) son un grupo de patógenos oportunistas, ubicuos en la naturaleza y cada vez más reconocidos como causa de infección. Pueden causar un amplio espectro de infecciones en humanos (infección del tracto respiratorio, de piel y tejidos blandos o asociada a cuerpos extraños). Las tres especies más importantes, en cuanto a su relevancia clínica, son Mycobacterium abscessus, Mycobacterium chelonae y Mycobacterium fortuitum, llegando a representar el 90 por ciento de las infecciones por MNPCR. Las MNPCR tienen fenotipos de colonias rugosos y lisos cuando se cultivan in vitro. Algunos estudios han encontrado una correlación significativa entre la morfología de colonia y la virulencia, siendo las variantes de colonia rugosa más virulentas que las de colonia lisa. Uno de los objetivos de este trabajo fue evaluar la capacidad invasiva y la virulencia de M. abscessus, M. chelonae y M. fortuitum según su fenotipo de colonia liso o rugoso, utilizando un modelo celular con macrófagos y un modelo experimental con larvas de Galleria mellonella. En el modelo celular, la fagocitosis fue mayor en cepas de colonia rugosa de M. abscessus y M. fortuitum. Sin embargo, no se encontraron diferencias cuando se estudiaron cepas de M. chelonae. La supervivencia de larvas de G. mellonella fue menor en aquellos insectos infectados con cepas de colonia rugosa de M. abscessus y M. fortuitum en comparación con las larvas infectadas con cepas de colonia lisa. No se encontraron diferencias en las larvas infectadas con diferentes fenotipos de colonia de M. chelonae. Por tanto, la morfología de colonia en M. abscessus y M. fortuitum parece influir en la patogenicidad, por lo que podría tener implicación en el significado clínico de los aislamientos y podría ser útil en el manejo de pacientes. El modelo con larvas de Galleria mellonella supone un método útil y novedoso para esta evaluación. Las MNPCR tienen capacidad de formar biopelículas, este hecho otorga ventajas sobre la forma planctónica de crecimiento, como el aumento de la resistencia a desinfectantes y antibióticos. La mayoría de las infecciones por MNPCR son causadas por bacterias presentes en el ambiente, donde se pueden encontrar formando biopelículas polimicrobianas con otras especies. En estudios previos, se observó que la presencia de Methylobacterium spp. en las biopelículas se asociaba con la ausencia de Mycobacterium spp. y viceversa. El objetivo fue determinar el efecto de Methylobacterium sp. en la estructura de biopelículas de MNPCR, utilizando dos métodos: microscopía confocal láser de barrido y el método de Calgary, utilizando las placas MBECTM Biofilm Inoculator. La reducción en el espesor y la superficie cubierta fue significativa en todas las biopelículas micobacterianas expuestas a todas las formas de Methylobacterium sp. (bacteria viva, autoclavada y un extracto obtenido por sonicación). El porcentaje de micobacterias muertas aumentó significativamente en todas las biopelículas cuando se trataron con Methylobacterium sp. El recuento bacteriano se redujo en biopelículas de M. chelonae después del tratamiento con Methylobacterium sp. autoclavado y extracto, pero en biopelículas de M. fortuitum el recuento disminuyó únicamente con la forma autoclavada. Las biopelículas de M. abscessus se redujeron significativamente en términos de recuento de colonias con la forma autoclavada a las 72 horas y con el extracto a las 24, 48 y 72 horas. Por tanto, Methylobacterium sp. (incluso sin estar vivo) tiene eficacia frente a biopelículas de MNPCR. También fue probada la eficacia de la adición de claritromicina a Methylobacterium sp. autoclavado y extracto en el efecto sobre biopelículas de MNPCR. Aunque el porcentaje de micobacterias muertas incrementó en algunas biopelículas con respecto a la utilización de Methylobacterium sp. sin antibiótico, las ventajas no fueron significativas con la combinación de Methylobacterium sp. y claritromicina.