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O estudo revela como os micróbios inofensivos da pele se transformam micróbios patogénicos mortais

O epidermidisis do estafilococo da bactéria primeiramente um micróbio inofensivo encontrado na pele e nos narizes dos seres humanos. Contudo algumas tensões desta espécie podem causar infecções - nos catetes, junções artificiais, as válvulas de coração, e na circulação sanguínea - que são difíceis de tratar. Estas bactérias são frequentemente resistentes a um antibiótico particularmente eficaz, meticilina, e estão entre os germes os mais temidos nos hospitais. Como estes micróbios geralmente inofensivos da pele se transformam micróbios patogénicos mortais foi obscuro até agora.

Uma equipa de investigação internacional tem descoberto agora o que distingue os micro-organismos do epidermidis calmo do S. de muitos invasores perigosos. Os cientistas identificaram um conjunto novo do gene que permitisse as bactérias mais agressivas de produzir estruturas adicionais em suas divisões celulares.

Esta alteração morfológica permite que os estafilococos anexem mais facilmente às pilhas humanas que formam os vasos sanguíneos, um processo através de que eles pode persistir na circulação sanguínea para se transformar micróbios patogénicos. Estas estruturas novas da parede de pilha podem igualmente permitir a propagação da resistência da meticilina, transferindo a, por exemplo, do epidermidis do estafilococo a seu estafilococo relativo mais perigoso - áureo.

O estudo foi realizado sob a direcção dos pesquisadores do conjunto de excelência “micróbios de controlo para lutar infecções” (CMFI) da universidade de Tübingen e o centro alemão pela pesquisa da infecção (DZIF) em colaboração com universidades em Copenhaga, Hamburgo, Shanghai e Hanover assim como o centro alemão para a pesquisa do pulmão (DZL) em Borstel. Os resultados estão sendo publicados na microbiologia da natureza do jornal.

Ajuste distante pela estrutura

Uma parcela considerável das divisões celulares dos estafilococos - como outras bactérias relvado-positivas - é compo de ácidos teichoic. Corrente-como, estes polímeros cobrem a superfície bacteriana. Suas estruturas químicas variam de acordo com a espécie.

Durante nosso exame nós determinamos que muitas tensões patogénicos do epidermidis do S. têm um conjunto adicional do gene que contivesse a informação para a síntese dos ácidos teichoic da parede que são realmente típicos de áureo de S.”

Dr. Xin Du, pesquisador, conjunto de excelência, micróbios de controlo para lutar infecções e o centro alemão pela pesquisa da infecção

Adiciona que as experiências mostraram que as bactérias do epidermidis do S. com somente ácidos teichoic espécie-específicos em suas paredes não é muito invasor, colonizando as superfícies da pele e das mucosas. Se os ácidos teichoic da parede para áureo de S. estão igualmente actuais, Xin Du explica, eles é incapaz de anexar eficazmente 2 aquelas superfícies.

Em lugar de, são mais bem sucedidos em penetrar os tecidos de seu anfitrião humano. “Em algum momento, alguns clone do epidermidis do S. tomaram nos genes correspondentes de áureo de S. e transformaram-se micróbios patogénicos de ameaça em conseqüência,” diz o professor Andreas Peschel do conjunto da excelência CMFI e do DZIF.

É longo sabido que as bactérias podem compartilhar do material genético com transferência do gene. Os bacteriófagos - vírus que contaminam as bactérias - realizam transferência. Na maior parte, isto ocorre dentro de uma espécie e exige as estruturas de superfície similares a que os bacteriófagos ligam.

“As estruturas de deferimento da parede de pilha impedem normalmente transferência do gene entre o epidermidis do S. e o áureo de S. Mas nas tensões do epidermidis do S. que podem igualmente produzir os ácidos teichoic da parede de áureo de S., esse tipo de transferência do gene torna-se de repente possível entre a espécie diferente,” explica Peschel.

Isso explicaria, ele continua, como o epidermidis do S. poderia transferir a resistência da meticilina a ameaçar - e então meticilina-resistente - áureo de S., adicionando que mais investigação é ainda necessário. Os resultados novos são uma etapa importante, dizem Peschel, para melhores tratamentos ou vacinações tornando-se contra os micróbios patogénicos perigosos tais como o ST 23 do epidermidis do S., que foi sabido por quinze anos e pertence ao grupo de HA-MRSE (epidermidis meticilina-resistente cuidados médicos-associado do S.).

Source:
Journal reference:

Du, X., et al. (2021) Staphylococcus epidermidis clones express Staphylococcus aureus-type wall teichoic acid to shift from a commensal to pathogen lifestyle. Nature Microbiology. doi.org/10.1038/s41564-021-00913-z.