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Fibrosis quística: nueva comprensión de las infecciones
Según los biólogos, los microorganismos que complican la salud de las personas con fibrosis quística pueden sobrevivir con poco o nada de oxígeno.
Los investigadores dicen que su estudio arroja luz sobre las condiciones bajo las cuales los microbios involucrados en la fibrosis quística pueden sobrevivir.
En un estudio de 22 niños con fibrosis quística (FQ), los investigadores encontraron nuevos conocimientos sobre "un espectro de estilos de vida aeróbicos y anaeróbicos" de los patógenos implicados en la enfermedad.
El estudio arroja luz sobre las condiciones bajo las cuales los microbios de CF pueden sobrevivir.
La coautora principal Dianne Newman, PhD, profesora de biología y geobiología en el Instituto de Tecnología de California en Pasadena, explica el contexto de la investigación para la fibrosis quística:
"La diversidad y adaptación de los microorganismos que causan enfermedades dentro del ambiente pulmonar de la FQ, en parte, es lo que hace que las infecciones por FQ sean tan difíciles de erradicar".
El profesor Newman agrega:
"Pocos estudios han intentado caracterizar la química de la recolección de moco en las vías aéreas CF, sin embargo, tales mediciones son esenciales si queremos comprender cómo los microorganismos sobreviven en el pulmón y afectan el microambiente".
Publicado en la revista de biología mBio, la investigación evaluó las muestras de esputo de los niños, descubriendo que el ambiente microbiológico puede diferir entre los pacientes, e incluso dentro del mismo paciente en diferentes momentos.
El equipo también descubrió que varias muestras contenían el sulfuro de hidrógeno gaseoso, que reacciona y elimina el oxígeno del ambiente.
Los pacientes que tenían niveles detectables de esta forma de azufre en el esputo tendían a tener una gravedad más baja de los síntomas.
Microsensores ambientales
Para el trabajo en el laboratorio, los investigadores usaron microsensores normalmente empleados en la investigación ambiental para medir "perfiles de alta resolución de los niveles de oxígeno y sulfuro" de las 48 muestras de esputo fresco de los 22 niños con FQ, atendidos en el Hospital de Niños Los Angeles.
El equipo descubrió que las muestras tenían solo una capa muy delgada de oxígeno en la superficie, pero que la mayoría carecían de oxígeno.
"Encontramos oxígeno solo en la interfaz muy estrecha entre el aire y las muestras", dice el coautor principal Wiebke Ziebis, PhD, profesor asociado de ciencias biológicas en la Universidad del Sur de California en Los Ángeles.
"No se trata solo de un entorno estratificado, con diferentes comunidades microbianas a diferentes profundidades del esputo, sino también de dinámica temporal: hubo diferencias no solo entre pacientes sino también en diferentes momentos para los mismos pacientes".
Otro hallazgo provino de 32 de las muestras enviadas para cultivo de microorganismos causantes de la enfermedad CF dominante - 13 albergan Pseudonomas aeruginosa, 12 mostraron Staphylococcus aureus, cinco fueron positivos para ambos y dos no tuvieron ninguno.
Se necesitan más investigaciones para determinar la relevancia clínica de tales hallazgos, dicen los autores, como si las huellas digitales metabólicas se correlacionan con la progresión de la enfermedad y, de ser así, qué tratamientos serían más efectivos en estas condiciones.
El Prof. Newman dice: "Se debe considerar y comprender una mayor diversidad de estrategias de supervivencia metabólica, incluidas aquellas que operan únicamente bajo condiciones sin oxígeno, porque eso representa un reservorio importante dentro de este hábitat".
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