Factores de virulencia en Acinetobacter baumannii

Se conoce a los factores de virulencia como cualquier componente de origen bacteriano que causa una enfermedad o potencia la capacidad de hacerlo. Se excluyen todos aquellos elementos necesarios para el desarrollo. Los factores de virulencia pueden estar codificados por plásmidos, transposones o en islas de patogenecidad y están regulados en gran medida por señales ambientales reconocidas por el patógeno.
Comparado con otros patógenos gram-negativos en A. baumannii se han identificado pocos factores de virulencia, que quedan representados en la FIGURA.

- LPS. Aparece en la membrana externa de bacterias gran-negativas. Tiene 3 componentes que son: Lípido A, núcleo o core y antígeno O. El lipopolisacárido es termoestable. El lípido A y el oligosacárido O (Endotoxina) desencadenan la respuesta inmunitaria. En A. baumannii se ha comprobado como mutantes carentes del gen lpsB presentan menos resistencia en el suero y menos supervivencia en infecciones de tejidos blandos demostrando el papel que juega el LPS en la patogénesis. Las funciones más destacadas que confieren una mayor patogenecidad son la evasión del sistema inmune y la activación de la respuesta inflamatoria.

- Polisacáridos de la cápsula: La cápsula es una capa rígida e impermeable que recubre a algunas bacterias y que está compuesta principalmente por glicoproteínas y polisacáridos. En A. baumannii se han determinado dos factores de virulencia mediante el estudio con mutantes en los genes ptk y epsA en los que se ha insertado un transposón. Los fenotipos en los que no se expresan dichos genes están carentes de varios polisacáridos, impidiendo el crecimiento en ascitis y suero. Las principales funciones de los polisacáridos de la capsula se resumen en: Evasión del sistema inmune y crecimiento en ascitis y suero.

- Pbp (penicillin-bilding protein): Las proteínas ligadoras de penicilina son las encargadas de la biosíntesis de peptidoglicano, contribuyendo a la formación de la pared celular bacteriana cuya principal función es dar estabilidad a la célula. Es bien conocida la implicación de pbp 7/8 en la patogénesis de infecciones producidas por Acinetobacter debido a que mutantes en el gen pbpG que codifica para estas enzimas muestran una disminución de la supervivencia en ascitis humana, infecciones de tejidos blandos y pneumonía en ratones y 90% de mortalidad en suero humano in vitro, demostrando como defectos en la síntesis de peptidoglicano se traduce en mayor susceptibilidad a los efectos de las defensas del hospedador. CONTINÚA

Enfermedades producidas por Acinetobacter baumannii

El género Acinetobacter está compuesto por bacterias gran negativas de forma bacilar/cocobacilo, aerobios estrictos, no fermentadores de glucosa y distribuido ampliamente en la naturaleza con gran importancia en el suelo donde contribuyen a su mineralización. Generalmente no patogénicos en individuos sanos y clasificados en 3 subgrupos:

- Acinetobacter calcoaceticus-baumaniix: complejo oxidante de la glucosa, no hemolítico.
- Acinetobacter lwoffii: negativo a la glucosa, no hemolítico.
- Acinetobacter haemolyticus: hemolítico.

En este post nos centraremos en Acinetobacter baumannii, perteneciente al grupo Acinetobacter calcoaceticus-baumaniix y diferenciable por la aparición de OXA-51. Es un importante patógeno nosocomial debido al aumento de infecciones y la emergencia de cepas multirresistente en las últimas 3 décadas.

El género Acinetobacter posee una distribución ecológica amplia encontrando muestras de cepas aisladas sobre agua, animales y en el suelo además de formar parte de la microbiota normal en humanos. El grupo que constituye Acinetobacter calcoaceticus-baumanniix está representado por cepas aisladas en ambientes clínicos, equipamiento y personal médico y sobre pacientes hospitalizados que presentan en general resistencia a la mayoría de antibióticos y donde también podemos encontrar cepas como ATCC 19606 y ATCC 17978 (sensibles a la mayoría de antibióticos). Otro grupo está formado por A. johsonii, A. lowffi y A. radioresistens que se pueden encontrar sobre animales, alimentos en mal estado y formando parte de la flora normal. El último grupo está compuesto por cepas de A. calcoaceticus y A. johnsonii, generalmente sensible a distintos antibióticos pero que junto a A. radioresistens del grupo anterior se encontraron en 2011 cepas con genes de resistencia a carbapenemas.

A.baumannii es capaz de sobrevivir en ambientes hospitalarios gracias a que es capaz de interactuar con diferentes superficies ya sean bióticas o abióticas. Dentro de las superficies biológicas encontramos: células epiteliales humanas, filamentos de Candida albicans o Helicobacter pylori que forma parte de la microbiota humana y sirve como reservorio en infecciones causadas por Acinetobacter. La capacidad de algunas cepas de relevancia clínica a sobrevivir largos periodos de tiempo en condiciones de estrés hídrico sobre superficies abióticas, la resistencia a antibióticos, la persistencia en ambientes clínicos y algunas formas de enfermedad se deben en gran medida a la capacidad de formar biofilm.

Los genes responsables de la formación del biofilm y la adherencia a superficies abióticas siguen siendo actualmente estudiados. Los primeros estudios revelaron que en cepas de A. baumannii 19606 la producción de pili esta mediado por el sistema de montaje de la chaperona guía CsuA/BABCDE. Posteriormente se descubrió que en la interacción con células del epitelio bronquial las cepas de A. baumannii 19606 tenían la capacidad de producir pilis de forma alternativa a los genes anteriormente mencionados.

Otros tipos de pili se encuentran en cepas de A. baumannii ATCC 17978, son más largos, delgados y tienden a agruparse además de formar biofilm claramente mas laxo. Estas características se deben a la ausencia de CsuA/B. Existen cepas con pilis similares a los observados en Staphylococcos, son producto de
proteínas asociadas a la formación de biofilm denominadas Bap, aparecen en A. baumannii 307-0294 y la pérdida de una proteína de gran tamaño de la membrana externa resulta en una disminución del volumen y el grosos de la biopelícula. Son proteínas muy conservadas y son necesarias para la interacción entre células.
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1. Tipos de infecciones causadas por Acinetobacter baumannii

Debido a la adherencia y la formación de biofilm, al aumento de resistencia a antimicrobianos, la capacidad para sobrevivir en ambientes con baja humedad y la persistencia en ambientes hospitalarios hacen que Acinetobacter deba ser considerado un patógeno de gran relevancia clínica. El número de infecciones producidas en las tres últimas décadas se ha visto aumentado debido a las características antes mencionadas y hace la eliminación de Acinetobacter de ambientes clínicos una tarea difícil. Las enfermedades causadas se enumeran a continuación con la ayuda de la siguiente figura.

Pneumonía nosocomial. Ocurre comúnmente en áreas de cuidados intensivos. En pacientes que reciben ventilación mecánica. Acinetobacter puede sobrevivir largos periodos de tiempo en el equipo de respiración asistida. Es más frecuente que los casos de pneumonía adquiridas en la comunidad y la exposición al patógeno deriva en una tasa de mortalidad mayor, comprendida entre 40-70%. En España Acinetobacter es la tercera causa de pneumonía más común después de Pseudomonas aeruginosa y Staphylococcus aureus. Del 3 al 5 % de las pneumonías de origen nosocomial son causadas por Acinetobacter spp pudiendo llegar al 15-24% en otros estudios. Que los porcentajes sean tan variables se debe principalmente al uso de mecanismos de ventilación y su correcta desinfección.