Búsqueda de nuevas dianas terapéuticas en Acinetobacter baumannii mediante la identificación de genes metabólicos implicados en la virulencia e infección

Resumen

Motivación: Las infecciones nosocomiales son un problema clínico de creciente importancia para la salud pública cuyo coste asociado es muy elevado [1]. Acinetobacter baumannii es un bacilo aerobio Gram negativo causante de un gran número de estas infecciones, provocando pneumonia y bacteremia con una alta mortalidad [2]. La emergencia global de cepas multirresistentes dificulta el tratamiento clínico de las infecciones y la industria farmacéutica ha reducido su interés en el desarrollo de nuevos antibióticos [3]. Por ello, es necesario identificar y caracterizar genes de A. baumannii para el desarrollo de nuevos antimicrobianos y vacunas.
Métodos: Se usa una librería de 9000 mutantes de A. baumannii ATCC 17978 creada por mutagénesis aleatoria por la inserción del transposón EZ-Tn5<R6Kori/KAN>tnp en el genoma, lo que proporciona resistencia a kanamicina. Se realizó un screening en medio mínimo (M9), que simula las condiciones presentes en el huésped durante la infección, para determinar las cepas mutantes funcionalmente deficientes, y en distintos antibióticos, para caracterizar el mecanismo de resistencia de este patógeno.
Resultados: 57 mutantes de 5100 no mostraron crecimiento en M9 tras la incubación a 37°C durante 5 días. Los productos génicos presentaban la siguiente localización: 50 proteínas citoplasmáticas (87,72%), 5 de la membrana citoplasmática (8,77%) y 2 proteínas con una localización subcelular desconocida (3,51%). De estas proteínas, 27 participan en el metabolismo de aminoácidos (47,37%), 8 en el metabolismo de carbohidratos (14,04%), 3 en la síntesis/reparación del ADN (5,26%), 2 en el procesamiento del ADN/ARN (3,51%), 1 es una proteína de un sistema de dos componentes (1,75%), 1 en la síntesis del peptidoglicano (1,75%), 1 en el metabolismo de ácidos grasos (1,75%), 9 en procesos de producción energética (15,79%), 1 en el transporte celular y 4 con función desconocida (7,02%). Además, en el screening de toda la librería en distintos antibióticos se han encontrado 2 genes de resistencia a fosfomicina y 5 a ciprofloxacina.
Conclusiones: Se han identificado genes requeridos para el crecimiento de A.baumannii en condiciones de limitación de nutrientes. Las proteínas codificadas por estos genes son potenciales dianas para el desarrollo de nuevos agentes antimicrobianos. Además, se han identificado genes de resistencia a fosfomicina y ciprofloxacina, lo que permitirá caracterizar el mecanismo de resistencia de A.baumannii a estos antibióticos.