Caracterización in silico de los genes de virulencia PhoP -PhoQ en cepas de Pseudomonas aeruginosa fenotipo multidrogo-resistente (MDR)

Romero Calderón, Ibeth Cristina | 2021-09-03

Pseudomonas aeruginosa es un microorganismo que presenta resistencia en los entornos clínicos. Son diferentes los mecanismos por los cuales logra evadir los antimicrobianos, uno de ellos son los sistemas de dos componentes. PhoQ y PhoP son un sistema de dos componentes conocido principalmente en Salmonella sp., es por esto que su caracterización in silico en Pseudomonas aeruginosa aporta al conocimiento sobre la identificación de nuevos marcadores moleculares asociados a virulencia y resistencia. En el presente proyecto se caracterizaron los genes PhoQ-PhoP de dos cepas MDR de P. aeruginosa haciendo uso de herramientas bioinformáticas con el objetivo de buscar mutaciones frente a las cepas sensibles a medicamentos, realizar un análisis filogenético con ortólogos y determinar características de las proteínas codificadas por estos genes. Se logró observar una mutación de cambio de sentido en PhoQ con un cambio de tirosina por fenilalanina, un distanciamiento filogenético de P. aeruginosa en comparación a ortólogos de estos genes por las diferencias funcionales y ambientales de las distintas especies y se obtuvo modelos tridimensionales de buena calidad lo cual permite realizar la búsqueda de compuestos que tengan afinidad de unión con estas proteínas, paso principal en el diseño racional de nuevos medicamentos. Estos resultados pueden ser usados a futuro para el desarrollo de posibles blancos terapéuticos o para la inhibición selectiva de P. aeruginosa en alternativas terapéuticas

Caracterización in silico de los genes de virulencia PhoP -PhoQ en cepas de Pseudomonas aeruginosa fenotipo multidrogo-resistente (MDR)

Sánchez Mora, Ruth Mélida | 2021-09-03

Pseudomonas aeruginosa es un microorganismo que presenta resistencia en los entornos clínicos. Son diferentes los mecanismos por los cuales logra evadir los antimicrobianos, uno de ellos son los sistemas de dos componentes. PhoQ y PhoP son un sistema de dos componentes conocido principalmente en Salmonella sp., es por esto que su caracterización in silico en Pseudomonas aeruginosa aporta al conocimiento sobre la identificación de nuevos marcadores moleculares asociados a virulencia y resistencia. En el presente proyecto se caracterizaron los genes PhoQ-PhoP de dos cepas MDR de P. aeruginosa haciendo uso de herramientas bioinformáticas con el objetivo de buscar mutaciones frente a las cepas sensibles a medicamentos, realizar un análisis filogenético con ortólogos y determinar características de las proteínas codificadas por estos genes. Se logró observar una mutación de cambio de sentido en PhoQ con un cambio de tirosina por fenilalanina, un distanciamiento filogenético de P. aeruginosa en comparación a ortólogos de estos genes por las diferencias funcionales y ambientales de las distintas especies y se obtuvo modelos tridimensionales de buena calidad lo cual permite realizar la búsqueda de compuestos que tengan afinidad de unión con estas proteínas, paso principal en el diseño racional de nuevos medicamentos. Estos resultados pueden ser usados a futuro para el desarrollo de posibles blancos terapéuticos o para la inhibición selectiva de P. aeruginosa en alternativas terapéuticas.

Caracterización in silico de los genes de virulencia PhoP -PhoQ en cepas de Pseudomonas aeruginosa fenotipo multidrogo-resistente (MDR)

Sánchez Mora, Ruth Mélida | 2021-09-03

Pseudomonas aeruginosa es un microorganismo que presenta resistencia en los entornos clínicos. Son diferentes los mecanismos por los cuales logra evadir los antimicrobianos, uno de ellos son los sistemas de dos componentes. PhoQ y PhoP son un sistema de dos componentes conocido principalmente en Salmonella sp., es por esto que su caracterización in silico en Pseudomonas aeruginosa aporta al conocimiento sobre la identificación de nuevos marcadores moleculares asociados a virulencia y resistencia. En el presente proyecto se caracterizaron los genes PhoQ-PhoP de dos cepas MDR de P. aeruginosa haciendo uso de herramientas bioinformáticas con el objetivo de buscar mutaciones frente a las cepas sensibles a medicamentos, realizar un análisis filogenético con ortólogos y determinar características de las proteínas codificadas por estos genes. Se logró observar una mutación de cambio de sentido en PhoQ con un cambio de tirosina por fenilalanina, un distanciamiento filogenético de P. aeruginosa en comparación a ortólogos de estos genes por las diferencias funcionales y ambientales de las distintas especies y se obtuvo modelos tridimensionales de buena calidad lo cual permite realizar la búsqueda de compuestos que tengan afinidad de unión con estas proteínas, paso principal en el diseño racional de nuevos medicamentos. Estos resultados pueden ser usados a futuro para el desarrollo de posibles blancos terapéuticos o para la inhibición selectiva de P. aeruginosa en alternativas terapéuticas.

Caracterización in silico de los genes emrA, arnA y marR involucrados en resistencia a medicamentos en cepas de Pseudomonas aeruginosa con fenotipo multidrogorresistente (MDR)

Romero Calderón, Ibeth Cristina | 2022-04-01

Las infecciones nosocomiales generadas por Pseudomonas aeruginosa se han convertido en una problemática de importancia en salud pública, debido a la alta tasa de morbilidad y mortalidad alrededor del mundo, como consecuencia del aumento de resistencia a antibióticos, a tal punto de bajar la efectividad de los fármacos más fuertes. A partir de lo anterior, surge la necesidad de la búsqueda de nuevas terapias, por lo que es vital el estudio de nuevos blancos terapéuticos para tratar esta bacteria. Es por ello que en el presente estudio se realizó la caracterización in silico de tres genes (EmrA, ArnA y MarR) relacionados a la resistencia para determinar si podrían ser de utilidad en la implementación de nuevos tratamientos. Se realizó el alineamiento múltiple de nucleótidos y aminoácidos de las cepas MDR 03 y 04, junto con la cepa de referencia y los ortólogos encontrados, donde se observaron mutaciones, las cuales pueden estar relacionadas a la resistencia de los aislados clínicos colombianos. Así mismo, se predijo la estructura terciaria de las proteínas de estudio por medio de la herramienta bioinformática I-TASSER, los modelos seleccionados presentan puntajes TM y C-score dentro de los parámetros, que permiten evidenciar la confiabilidad de ésta para el presente estudio y los que se puedan derivar de éste. De igual manera, los resultados obtenidos, podrían ser empleados en otros estudios para evaluar inhibidores específicos para dichas proteínas.

Caracterización molecular y bioquímica de la enzima Cisteína Sintasa en la bacteria Pseudomonas aeruginosa mediante análisis in silico, como posible blanco terapéutico en este patógeno

Romero Calderón, Ibeth Cristina | 2020-03

Pseudomonas aeruginosa, es una bacteria que causa infecciones asociadas a la atención en salud y representa un problema de salud pública, por su capacidad de generar resistencia a los medicamentos usados en el tratamiento convencional, es por esto que se requiere del estudio de nuevos blancos terapéuticos para el desarrollo de nuevas terapias. En este sentido, la enzima Cisteína Sintasa (CS) reviste gran interés debido a que no se encuentra en el humano, cumple un papel importante en la supervivencia de algunos microorganismos frente al estrés oxidativo y ha sido asociada a fenotipos de resistencia a medicamentos. En el presente proyecto, se caracterizó in silico la enzima CS en P. aeruginosa; usando herramientas bioinformáticas se identificaron 3 posibles isoformas de la enzima, de las cuales sólo dos (CysA y CysB) presentaron todos los dominios característicos de la familia de proteínas CS; los modelos tridimensionales de las 3 isoformas predichos mediante I-TASSER mostraron una alta calidad y confiabilidad para poder ser usados en estudios posteriores. Por otro lado, los análisis filogenéticos y de comparación de secuencias aminoacídicas permitieron establecer que las enzimas CS en esta bacteria difieren significativamente con la enzima ortóloga más cercana en el humano la Cistationina Beta Sintasa (CBS). Los resultados obtenidos en este estudio servirán de base para la validación funcional de CS como posible blanco terapéutico en P. aeruginosa y la búsqueda de inhibidores específicos contra esta enzima que permitan desarrollar una terapia alternativa y selectiva contra las infecciones producidas por esa bacteria.

Correlación entre la formación de biopelículas y la presencia de carbapenemasas en Pseudomonas aeruginosa aisladas de pacientes del Hospital Universitario Erasmo Meoz de la ciudad de Cúcuta

Arévalo Pinzón, Gabriela | 2023-10

Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) es un patógeno oportunista con alta persistencia en los ambientes clínicos y alta capacidad para formar biopelículas resistentes a una amplia cantidad de agentes antimicrobianos donde se destacan los carbapenémicos. Basados en este importante antecedente y teniendo en cuenta que es esencial mantener una vigilancia epidemiológica de los genes circulantes en las distintas unidades hospitalarias, el presente trabajo se enfocó en determinar la frecuencia de genes bla que codifican para las distintas carbapenemasas en aislamientos de P. aeruginosa obtenidos de distintos servicios médicos del Hospital Universitario Erasmo Meoz (HUEM) y correlacionarlos con la presencia de biopelículas. En un periodo de 12 meses se colectaron 590 aislamientos de P. aeruginosa obtenidos principalmente de las unidades de COVID urgencias adultos, Urgencias adultos y la Unidad de Cuidados Intensivos. De los 590 aislamientos, 286 presentaron resistencia a los carbapenémicos, donde el 99% mostró la presencia de carbapenemasas, donde el 86% correspondió a carbapenemasas de tipo metalo-β-lactamasa. Por su parte, las pruebas genotípicas detectaron que el 70% de los aislamientos contenían genes de tipo blaVIM. Así mismo, se detectó que algunos aislados clínicos (16%) contenían simultáneamente la presencia de blaKPC y blaVIM. Finalmente, se evidencio una diferencia estadísticamente significativa entre la formación de biopelícula y la presencia y ausencia de resistencia a los carbapenémicos, lo que pone en evidencia la magnitud del peligro que representan estos tipos de aislamientos y la necesidad de implementar rutas de manejo de tratamiento para este tipo de microorganismo.

Estudio de los mecanismos de resistencia de los principales microorganismos Gram negativos no fermentadores asociados a infecciones nosocomiales

Cubillos Abello, Karen Andrea | 2022

Las infecciones nosocomiales son causadas por una gran variedad de microorganismos que se encuentran en los ambientes hospitalarios, estos pueden ocasionar diversas patologías qué ponen en riesgo la vida del paciente o alargar los periodos de hospitalización. Se ha reportado que para el año 2018 cerca del 14% de las infecciones nosocomiales en el mundo fueron asociadas a Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) un 11% y Acinetobacter baumannii (A. baumannii ) 3%, así mismo se ha encontrado que estos microorganismos tienen la capacidad de desarrollar mecanismos de resistencia con los cuales son capaces de resistir a variedad de los antibióticos creados para su tratamiento. La multirresistencia de estos microorganismos ha ocasionado que la Organización Mundial de la Salud (OMS) en el 2017 los declaró de prioridad crítica. En P. aeruginosa y A. baumannii se han encontrado como principales mecanismos de resistencia intrínsecos la pérdida de porinas, las bombas de eflujo y la producción de betalactamasas, siendo estas últimas, también el principal mecanismo de resistencia adquirida. Con este trabajo se pretende profundizar en los mecanismos de resistencia presentados en estos microorganismos y así mismo, dar a conocer las técnicas fenotípicas para su identificación, avaladas por el instituto de estándares clínicos y de laboratorio (CLSI por sus siglas en inglés).

Evaluacion de la actividad anti microbiana de aceites esenciales de plantas sobre pseudomonas aeruginosa

Mina Angulo, Katherine Julieth | 2016

Re - sensibilización de escherichia coli y pseudomonas aeruginosa por edición de genes asociados a multirresistencia antibiótica implementando crispr cas9.

Sánchez Mora, Ruth Mélida | 2019-10-04

La panresistencia (PDR), multirresistencia (MDR) y resistencia extrema (XDR) a antibióticos, es un problema de salud pública mundial, las alertas globales están encendidas por la expansión de mecanismos intrínsecos y extrínsecos que tienen y desarrollan los procariotas para contrarrestar los efectos de los fármacos antimicrobianos. Dentro de las habilidades extrínsecas de las bacterias está la transmisión horizontal de genes por plásmidos (THG), un mecanismo que es punto clave a controlar en la lucha contra las infecciones bacterianas. Dos de los microorganismos prioritarios que requieren nuevos antibióticos, son Pseudomonas aeruginosa y las variedades de E. coli que han adquirido resistencia a antibióticos. Esta revisión bibliográfica, tiene como objetivo general, evidenciar que la tecnología Cris Cas 9 puede ser una herramienta clave a emplearse para mitigar la resistencia a antibióticos relacionada con THG en las bacterias Gram negativas Escherichia coli (E. coli) y Pseudomonas aeruginosa (P. Aeruginosa), que son un problema de salud pública a nivel intrahospitalario en Colombia; por medio de su re- sensibilización, al editar genes asociados a resistencia antibiótica con la herramienta CRISPR Cas9; la metodología consistio en una revisión bibliográfica de artículos recientes en bases de datos con validez científica, que dan cuenta que se ha logrado en este campo, describiendo sus resultados y acercándonos a sus implicaciones y alcances. Los criterios de búsqueda fueron artículos desde el año 2010 en revistas indexadas es español o inglés que pudieran obtenerse completos para su análisis, que evaluaran la re-sensibilización de bacterias Gram negativas y cuya metodología fuera asociada a CRISPR Cas9; se demostró que las bacterias E- coli multirresistente y P.aeruginosa extremadamente resistente pueden recuperar su suceptibilidad inicial a antibióticos por varias vías de edición con CRISPR Cas 9. Entiéndase re - sensibilización como todo proceso de edición genética que al ser empleado en una cepa bacteriana que había adquirido previamente multirresistencias a antibióticos por transmisión horizontal de plásmidos, demuestre haber devuelto a dicha bacteria sus características previas a la adquisición de esta información de resistencia frente a antibióticos, volviéndola nuevamente susceptible