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Si us plau utilitzeu sempre aquest identificador per citar o enllaçar aquest document: https://hdl.handle.net/2445/218701
Biofilms microbianos: Virulencia e interacciones hongo-bacteria
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Resum
[spa] En la naturaleza la mayoría de los microorganismos viven en comunidades protegidas por una matriz extracelular. Estas agrupaciones, denominadas biofilms, generalmente albergan múltiples especies de microorganismos que interactúan entre sí. En el contexto biomédico, los biofilms se asocian con infecciones comunes, infecciones causantes de morbilidad severa e incluso infecciones causantes de mortalidad. Una vez adquiridas, estas infecciones son difíciles de erradicar, generando típicamente enfermedades recurrentes y/o crónicas. La consecuente prolongación en las hospitalizaciones genera una carga económica considerable e impacta negativamente en la calidad de vida de los pacientes. A pesar de esto, actualmente existen varias limitaciones que dificultan el manejo adecuado de las infecciones causadas por biofilms.
La presente tesis estudió interacciones ambientales e inter-especies que influencian las características de los biofilms de hongos del género Candida y bacterias patógenas, siendo de particular interés aquellas relacionadas con la susceptibilidad y la virulencia.
En primer lugar, se evaluó el impacto de cuatro medios de cultivo comúnmente usados en las principales características patogénicas de Candida parapsilosis. Las variaciones obtenidas en la tasa de crecimiento, morfología, susceptibilidad y virulencia asociadas al medio de cultivo resaltan el papel de las adaptaciones metabólicas en la patogenicidad de esta levadura y señalan la importancia de elegir adecuadamente las condiciones de los diseños experimentales.
Luego, se estudiaron biofilms polimicrobianos de Candida albicans y Pseudomonas aeruginosa. Los resultados demuestran que el orden de colonización de las especies es un factor importante en el establecimiento de las interacciones entre estos microorganismos. En este escenario, los efectos de prioridad no sólo influencian la biomasa de las especies, sino también la estructura, susceptibilidad y virulencia del biofilm resultante.
Por otra parte, el estudio de las interacciones no físicas entre C. albicans y Staphylococcus aureus permitió identificar que cambios ambientales relacionados con el pH y la disponibilidad de recursos resultan en nuevos fenotipos de S. aureus. Estas variantes presentan cambios en la expresión de factores de virulencia pertenecientes al sistema agr, que impactan negativamente la supervivencia de larvas de Galleria mellonella.
I
Finalmente, conscientes de la necesidad de contar con métodos y plataformas confiables para la realización de pruebas de susceptibilidad de biofilms, se evaluó el uso de diferentes tinciones en el estudio de los biofilms de C. parapsilosis. De esta manera, se encontró que las tinciones Syto 9, Naranja de tiazol y Diacetato de fluoresceína tenían un bajo rendimiento en el marcaje de C. parapsilopsis, a diferencia de la tinción FUN-1. Adicionalmente, se diseñó un dispositivo de microfluídica para el estudio de biofilms bacterianos en condiciones dinámicas. El BiofilmChip permite la formación de biofilms partir de cepas de laboratorio, aislamientos clínicos y muestras de pacientes, proporcionando condiciones que se asemejan a las encontradas en infecciones naturales. Además, posee un método de lectura rápido y sencillo basado en la impedancia, que permite monitorear el crecimiento y los cambios de biomasa asociados a la efectividad del tratamiento.
En conclusión, el presente trabajo demuestra la importancia de caracterizar las respuestas de los microorganismos que crecen en biofilms frente a variaciones ambientales, para así definir mejores protocolos para su estudio. Además, resalta la necesidad de estudiar las coinfecciones hongo-bacteria como una comunidad, donde las interacciones físicas y químicas y los efectos de prioridad pueden aumentar el potencial patogénico de los microorganismos. Esto permitirá la formación de biofilms en condiciones más realistas, lo que se traducirá en avances de conocimiento en el campo. Por último, el desarrollo conjunto de métodos para la evaluación de susceptibilidad en biofilms, brindará las herramientas necesarias para ofrecer un tratamiento con mayor probabilidad de éxito en el manejo de las infecciones.
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ARÉVALO JAIMES, Betsy verónica. Biofilms microbianos: Virulencia e interacciones hongo-bacteria. [consulta: 26 de novembre de 2025]. [Disponible a: https://hdl.handle.net/2445/218701]