Fluidez membranal como regulador de la resistencia bacteriana a factores antimicrobiales: Implicaciones patogénicas de las propiedades biofísicas de la membrana citoplasmática bacteriana.

Chad, Leidy

Publication:
Fluidez membranal como regulador de la resistencia bacteriana a factores antimicrobiales: Implicaciones patogénicas de las propiedades biofísicas de la membrana citoplasmática bacteriana.

dc.contributor.author	Chad, Leidy
dc.contributor.corporatename	Universidad de los Andes (Bogotá, Colombia)	spa
dc.contributor.researchgroup	COL0000917 - Biofísica, COL0013719 - Micología y fitopatología
dc.date.accessioned	2019-12-19T19:41:40Z
dc.date.accessioned	2020-12-18T00:58:12Z
dc.date.available	2019-12-19T19:41:40Z
dc.date.available	2020-12-18T00:58:12Z
dc.date.issued	2009
dc.description.abstract	El nivel de fluidez de la membrana citoplasmática bacteriana presenta una transición cooperativa a una temperatura definida. A esta temperatura, la membrana pasa de un estado sólido-ordenado, de baja movilidad, a un estado líquido-desordenado de alta movilidad. El estado sólido-ordenado no es conducente a división celular. Por este motivo se considera que solo la fase liquido-desordenado es fisiológicamente relevante. Sin embargo, varios estudios han demostrado que los sistemas bacterianos regulan la posición de esta transición a través de síntesis de lípidos saturados e insaturados, y que frecuentemente estas transiciones se encuentran cercanas a temperatura ambiente. Esto sugiere una función fisiológica para la fase sólido-ordenada. Diversos factores de defensa contra bacterias patogénicas interactúan con la membrana para generar una perdida en la integridad membranal. Estos factores dependen de la fluidez de la membrana para cumplir su función. Por ejemplo, la capacidad hidrolítica de PLA2-IIA, el cual actúa como factor antimicrobial, se reduce drásticamente en la fase sólido-ordenada. Adicionalmente, existe una gran diversidad de péptidos antimicrobiales cuya función es alterar la membrana citoplasmática bacteriana para disromper su función de barrera. Debido a que la actividad de estos péptidos antimicrobiales depende de un cambio conformacional del péptido al interactuar con la membrana, se predice que su actividad se reducirá drásticamente en la fase sólido-ordenada ya que la baja movilidad de esta fase restringe la reorganización de estos péptidos. En esta investigación estudiamos si la regulación de la transición de fase so/ld en bacterias patogénicas conduce a un incremento en resistencia a factores antibacterianos membranales. Bacterias patogénicas que presentan resistencia a terapias con antibióticos se han convertido en una amenaza significativa en salud pública. En años recientes han surgido cepas resistentes a múltiples antibióticos, como por ejemplo Staphilococcus aureus resistente a meticilina (MRSA) y enterococci resistente a vancomicina (VRE). Por lo tanto se ha convertido en prioridad buscar estrategias nuevas para hacer frente a estos patógenos resistentes. Dentro de este contexto el estudio de factores antibióticos no específicos como enzimas hidrolíticas y péptidos antimicrobiales cobra importancia ya que su interacción con la membrana bacteriana, basada principalmente en la presencia de carga superficial, hacen que sea más difícil el proceso de adaptación del patógeno para generar resistencia. Sin embargo, la efectividad de estos factores depende del comportamiento físico y la fluidez de la membrana. Entender a nivel fundamental cómo el comportamiento de fases de la membrana citoplasmática bacterial puede inducir resistencia ayudaría a generar estrategias para maximizar la eficacia de estos factores antibacteriales no específicos. Dentro de los objetivos de esta propuesta se evaluara si la posición de la transición de fase se adapta durante una serie de tratamientos con estos factores antimicrobiales para comprobar la importancia de este factor físico en el proceso de resistencia. Dentro de este contexto se estudiara la adaptabilidad de S.aureus, y adicionalmente se hará la comparación entre y P.aeruginosa y P.syringae, dos patógenos del mismo genero pero con diferentes características de termorregulación de sus hospederos. Mientras P.aeruginosa es un patógeno humano (termo-regulado a 37), P.syringae actúa como patógeno de tomate (no termo-regulado, en donde el rango de patogenisidad se extiende entre 18 y 24) Esta diferencia debe incidir en la capacidad adaptativa de la temperatura de transición de estos dos sistemas bacterianos y por lo tanto en su capacidad para generar adaptación hacia la actividad antimicrobial en base a el comportamiento de fases de sus membranas.	spa
dc.description.notes	El documento no presente fecha de publicación.
dc.format.extent	17 páginas.	spa
dc.identifier.instname	Colciencias	spa
dc.identifier.reponame	Repositorio Colciencias	spa
dc.identifier.repourl	http://colciencias.metabiblioteca.com.co	spa
dc.identifier.uri	https://colciencias.metadirectorio.org/handle/11146/39802
dc.language.iso	spa	spa
dc.relation.ispartofseries	Informe;
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dc.subject.proposal	AFM	spa
dc.subject.proposal	FTIR	spa
dc.subject.proposal	PLA2	spa
dc.subject.proposal	Bacterias	spa
dc.subject.proposal	Membranas	spa
dc.subject.proposal	Patogenos	spa
dc.subject.proposal	Peptido antimicrobial	spa
dc.subject.proposal	Resistencia bacterial	spa
dc.title	Fluidez membranal como regulador de la resistencia bacteriana a factores antimicrobiales: Implicaciones patogénicas de las propiedades biofísicas de la membrana citoplasmática bacteriana.	spa
dc.type	Informe de investigación	spa
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dcterms.audience	Estudiantes, Profesores, Comunidad científica colombiana, etc.	spa
dspace.entity.type	Publication
oaire.awardnumber	1204-489-25268	spa
oaire.funderidentifier.colciencias	493-2009
oaire.fundername	Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación [CO] Colciencias	spa
oaire.fundingstream	Programa Nacional en Ciencias Básicas	spa
oaire.objetives	Explorar la capacidad que presentan diferentes sistemas bacteriales patogénicos para incrementar su resistencia a factores antimicrobiales a través de la autorregulación del comportamiento de fases y nivel de fluidez de sus membranas. Objetivos Específicos : 1) Explorar a través de espectroscopia de infrarrojo y fluorometría la capacidad de Staphylococcus aureus para modificar la temperatura de transiciones de fase ld/so de su membrana citoplasmática con el fin de adquirir resistencia a PLA2-IIA. 2) Se estudiara la resistencia de S. aureus hacia cecropina A y maganin en función de temperatura. De esta manera se evaluara si la resistencia hacia PLA2-IIA generada en S.aureus en base a la presencia de fase sólida-ordenada se generaliza para péptidos antimicrobiales. 3) Estudiar comparativamente a través de espectroscopia de infrarrojo y fluorometría la capacidad adaptativa con respecto al nivel de fluidez membranal de un patógeno cuyo hospedero puede ser tanto termoregulado como no-termo regulado (Pseudomonas aeruginosa) y un patógeno cuyo hospedero es exclusivamente no-termo regulado (Pseudomonas syringae). Medir comparativamente la susceptibilidad a PLA2-IIA, de estos sistemas en base a diferencias en el nivel de fluidez de sus membranas adaptaciones especificas en base a las diferencias térmicas de sus hospederos. 4) Medir a través de microscopia de fuerza atómica (AFM) cambios en morfología, fuerza de ruptura, y curvas de esfuerzo-deformación de membranas apoyadas formadas por extractos membranales de S. Aureus en la fase sólida-ordenada y liquida-desordenada para explorar los parámetros físicos que generan resistencia. Se evaluara si el tratamiento con PLA2-IIA genera modificaciones en estos parámetros que afecten la viabilidad celular.	spa