Caracterización fenotípica de Bordetella pertussis creciendo en cultivos continuos en biofilm

Abstract

Existen evidencias que B. pertussis persiste eventualmente dentro del hospedador y que estos eventos podrían promover la circulación del patógeno en la población, a pesar de la vacunación. Esta situación ha motivado a que en los últimos años un número importante de grupos de investigación hayan orientado sus esfuerzos a dilucidar los mecanismos que promueven la sobrevida de este patógeno en el hospedador. En paralelo a esta situación, en otros campos de la microbiología clínica se han venido notando importantes avances en la comprensión de un gran número de procesos infecciosos, especialmente de aquellos de tipo crónico, gracias al enfoque de los mismos bajo la perspectiva del crecimiento en biofilm. Particularmente estos antecedentes condujeron a nuestro grupo de trabajo hacia un nuevo planteo en lo que se refiere a la percepción del proceso infeccioso causado por B. pertussis y por consiguiente en nuestra hipótesis de trabajo. Este nuevo planteo supone la posibilidad que la bacteria desarrolle un estilo vida en comunidad, en biofilm, como estrategia de colonización y posiblemente de sobrevida dentro del hospedador. B. pertussis crece, al menos durante los primeros estadios de la infección, adherida al epitelio del tracto respiratorio, bajo condiciones de estrés y en limitación de nutrientes, por lo que el modelo de crecimiento en biofilm podría representar mucho mejor la situación in vivo respecto del modelo planctónico (en medio líquido en suspensión) tradicionalmente utilizado en los laboratorios. Debido a que en los inicios de este trabajo de Tesis no existía en la literatura internacional ningún trabajo que hiciera referencia a la temática, se propuso iniciar una nueva línea de investigación orientada al estudio de este modelo de crecimiento con B. pertussis. Una de las definiciones más aceptadas actualmente establece que “e/ biofilm es una comunidad microbiana sésil, caracterizada por células que i) están adheridas irreversiblemente a un substrato o interfase, o unas con otras ,ii) encerradas en una matriz de sustancias poliméricas extracelulares que ellas han producido y iii) que expresan un fenotipo propio ”. Cómo se destaca en esta definición, la misma abarca una serie de generalidades (i, ii y iii) que parecen cumplir todos a aquellos microorganismos que son considerados como formadores de biofilm. Teniendo como referencia estos postulados se estableció como objetivo general de este trabajo de Tesis determinar si B. pertussis también cumple con los mismos. Particularmente se propuso analizar en detalle cada uno de los tres postulados: -postulado i) determinar si B. pertussis es capaz de crecer en comunidad, adherida sobre superficies bajo diferentes condiciones de cultivo. Asimismo se propuso comenzar a investigar el rol del sistema de dos componentes BvgAS y de algunos de los factores de virulencia regulados por el mismo en la formación de biofilm por B. pertussis. -postulado ii) determinar si asociado al crecimiento en biofilm, B. pertussis es capaz producir una matriz de sustancias poliméricas extracelulares rica en carbohidratos, un aspecto que, hasta comienzo de los estudios en biofilm, era desconocido para este microorganismo. -postulado iii) determinar si B. pertussis exhibe en biofilm un fenotipo propio diferenciable respecto del que exhiben las células que crecen planctónicamente en cultivos líquidos en suspensión.