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Staphylococcus aureus

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Presentación

Staphylococcus aureus bacteria escapando de la destrucción por células blancas humanas

Staphylococcus aureus (pronunciación: /ˌstafiloˈkokus ˈawrews/), conocido como estafilococo áureo, o comúnmente estafilococo dorado, es una bacteria anaerobia facultativa, grampositiva, productora de coagulasa, catalasa, inmóvil y no esporulada que se encuentra ampliamente distribuida por todo el mundo, estimándose que una de cada tres personas se hallan colonizadas, aunque no infectadas, por ella.

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Contenido

Puede producir una amplia gama de enfermedades, que van desde infecciones cutáneas y de las mucosas relativamente benignas, tales como foliculitis, forunculosis o conjuntivitis, hasta enfermedades de riesgo vital, como celulitis, abscesos profundos, osteomielitis, meningitis, sepsis, endocarditis o neumonía. Además, también puede afectar al aparato gastrointestinal, ya sea por presencia física de Staphylococcus aureus o por la ingesta de la enterotoxina estafilocócica secretada por la bacteria.

En la actualidad, este microorganismo se encuentra como el principal causante de las infecciones nosocomiales. Esta situación se ve favorecida por el hecho de que esta especie habita tanto en las mucosas como en la piel de los seres humanos, lo que permite que a través de las heridas quirúrgicas pueda penetrar en el torrente sanguíneo del paciente por medio del contacto directo o indirecto con el personal sanitario, con un objeto contaminado o incluso con otro paciente.

Las cepas habituales de Staphylococcus aureus son resistentes a la penicilina, dejando como los antibióticos más eficaces para combatirlos a los aminoglucósidos, las cefalosporinas, la oxacilina o la nafcilina.3 Además de la administración del tratamiento antimicrobiano correspondiente, puede ser conveniente, en función del caso, la eliminación de puertas de entradas como catéteres venosos permanentes o drenajes quirúrgicos.

Historia

Este microorganismo fue descrito por primera vez en el año 1880, concretamente en la ciudad escocesa de Aberdeen, por el cirujano Alexander Ogston en el pus que drenaba un absceso infectado. En 1884, Friederich Julius Rosenbach acuñó el nombre binominal de esta especie. En 1903, Loeb realiza el descubrimiento de la coagulasa y Elek, en 1959, hace un estudio sobre Staphylococcus pyogenes, abarcando una revisión sobre todas las interrogantes existentes para la época.

En 1941, las infecciones estafilocócicas eran erradicadas por penicilina. Un poco más tarde, en 1945, Sprink Ferris reportó una cepa de S. aureus resistente a la penicilina que, por la acción de una β-lactamasa, la destruía.

Para 1950, con la introducción de la penicilina y las sulfonamidas, los estreptococos fueron desplazados por los estafilococos como agentes de infección intrahospitalaria; y para 1959, año en que apareció la meticilina (una penicilina semisintética), 60% de las cepas ya eran resistentes a penicilina. En 1961, Jevons hizo el primer reporte de la existencia de un Staphyloccocus aureus resistente a meticilina; cuando esta era una causa importante de infección nosocomial en Europa. Concepto

El nombre binominal de esta bacteria proviene de la raíz griega σταφυλόκοκκος, que se compone de staphylé, que significa racimo y coccus, que significa grano, baya o uva; y del latín aureus que significa dorado. Este nombre significa racimo de uvas dorado y lo lleva en función de su morfología microscópica y su color dorado en el cultivo de agar-sal-manitol.

Bacteria del microbioma humano que produce un antibiótico

Human commensals producing a novel antibiotic impair pathogen colonization

  • Alexander Zipperer, Martin C. Konnerth, Claudia Laux, Anne Berscheid, Daniela Janek, Christopher Weidenmaier, Marc Burian, Nadine A. Schilling, Christoph Slavetinsky, Matthias Marschal, Matthias Willmann, Hubert Kalbacher, Birgit Schittek, Heike Brötz-Oesterhelt, Stephanie Grond, Andreas Peschel & Bernhard Krismer
  • Recibido: 12 noviembre 2015
  • Aceptado: 9 junio 2016 Publicado online 27 julio 2016

Se ha descubierto un nuevo antibiótico que se forma en nuestro cuerpo. Lo produce una bacteria que vive en la nariz humana, y en ratones y ratas se ha observado que mata a Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (SARM), un patógeno potencialmente mortal.

La bacteria Staphylococcus aureus reside en las nariz de 1 de cada 3 personas sin causarles problemas, mientras que MRSA (una cepa de cepa de S. aureus que es resistente a numerosos antibióticos) se encuentra en 2 de cada 100. En un pequeño porcentaje de los casos, la bacteria escapa al torrente sanguíneo y causa una infección potencialmente mortal.

La nueva herramienta en la lucha contre el SARM podría ser una molécula llamada lugdunina producida por la bacteria Staphylococcus lugdunensis, según un estudio recién publicado en Nature[1] por Andreas Peschel y sus colaboradores, de la Universidad de Tubinga.

Los autores descubrieron que, en una muestra de 187 pacientes hospitalarios, los que albergaban de forma natural la bacteria S. lugdunensis en la nariz tenían una probabilidad seis veces inferior de presentar S. aureus, en comparación con los que carecían de ella. Ello indica que S. lugdunensis tiene la capacidad de combatir el crecimiento de bacterias problemáticas. Lo cual significa que el antibiótico producido por la bacteria podría desarrollarse para ser utilizado como tratamiento preventivo (en forma de aerosol nasal, por ejemplo) para evitar que S. aureus crezca en la nariz de las personas. Aproximadamente el 9 por ciento de la población presenta de manera natural S. lugdunensis.

Una nueva esperanza

Las inmensa mayoría de los antibióticos son pequeñas moléculas que atacan a las enzimas bacterianas, las proteínas dirigen las reacciones químicas en el interior de la célula. Los investigadores hallaron que la lugdunina es una molécula inusual debido a su gran tamaño y a un modo de acción poco entendido que afecta a la membrana plasmática. Ese funcionamiento peculiar podría ser la razón por la que las cepas de S. aureus no desarrollaron resistencia a los antibióticos en el laboratorio a lo largo de 30 días. «No observamos ningún mutante espontáneo», comenta Peschel.

Bacteria de Staphylococcus aureus resistente a los antibióticos, (SARM, marrón), envuelta por residuos celulares [Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de EE.UU./ NIAID/ CC4.0]

John Powers, especialista en enfermedades infecciosas de la Universidad George Washington, tiene la esperanza de que la lugdunina podría convertirse en un antiobiótico útil para los humanos. Pero le gustaría ver cómo funciona en los humanos, ya que los ensayos de laboratorio realizados por el grupo de Peschel no pueden predecir si las personas van a desarrollar también resistencia a los antibióticos.

El microbioma humano ha producido hasta ahora solo unos pocos antibióticos, como la lactocilina, que procede de una bacteria vaginal. Las bacterias del suelo son la fuente más habitual de nuevos antibióticos.

Cuando el grupo de Peschel se tropezó con la lugdunina, no estaba buscando un nuevo antibiótico. Estaba estudiando S. aureus en su entorno natural, la nariz humana. «Si se quiere mantener a las bacterias bajo control, es necesario conocer su estilo de vida», apunta. «Y para conocerlo, nos fijamos también en sus competidores.» Seleccionaron así 90 bacterias de la nariz humana, y hallaron que solo S. lugdunensis destruía la cepa MRSA.

Cuando los autores infectaron la piel de ratones con S. aureus, la pomada de lugdunina eliminó la infección tanto en la superficie como las capas más profundas de la piel. S. lugdunensis redujo también la cantidad de S. aureus cuando se aplicó en la nariz de ratas algodoneras (Sigmodon hispidus).

Además de la bacteria SARM, la lugdunina destruyó también S. aureus resistente a los antibióticos glucopéptidos y a las especies de Enterococcus resistentes a la vancomicina.

Es la primera vez que los investigadores han logrado establecer una conexión entre la producción de un antibiótico en una bacteria y la eliminación de un competidor en la comunidad del microbioma, explica Kim Lewis, microbiólogo de la Universidad Northeastern, en Boston.

Human commensals producing a novel antibiotic impair pathogen colonization

The vast majority of systemic bacterial infections are caused by facultative, often antibiotic-resistant, pathogens colonizing human body surfaces. Nasal carriage of Staphylococcus aureus predisposes to invasive infection, but the mechanisms that permit or interfere with pathogen colonization are largely unknown. Whereas soil microbes are known to compete by production of antibiotics, such processes have rarely been reported for human microbiota. We show that nasal Staphylococcus lugdunensis strains produce lugdunin, a novel thiazolidine-containing cyclic peptide antibiotic that prohibits colonization by S. aureus, and a rare example of a non-ribosomally synthesized bioactive compound from human-associated bacteria. Lugdunin is bactericidal against major pathogens, effective in animal models, and not prone to causing development of resistance in S. aureus. Notably, human nasal colonization by S. lugdunensis was associated with a significantly reduced S. aureus carriage rate, suggesting that lugdunin or lugdunin-producing commensal bacteria could be valuable for preventing staphylococcal infections. Moreover, human microbiota should be considered as a source for new antibiotics.

Enlaces de Interés

  1. nature.com/Human commensals producing a novel antibiotic impair pathogen colonization
  • Brooks, Geo. F.; Carroll, Karen C.; Butel, Janet S.; Morse, Stephen A.; Mietzner, Timothy A. (2011). «Capítulo 13: Staphylococcus». En Jawetz. Jawetz, Melnick y Adelberg Microbiología médica. José Rafael Blengio Pinto (traductor) (25a edición). Estados Unidos: McGraw-Hill-Lange. pp. 185–194. ISBN 978-607-15-0503-3. OCLC 757476276. Edición inglesa: ISBN 978-0-07-162496-1.

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