(12) Práctica 2. Pielonefritis.en

Reseñas
Período de señalización de TNF, que exacerbó la inflamación y
empeoró la infección. Por lo tanto, la regulación de la dinámica
de TNF y la expresión de COX2(Caja1)podría explicar cómo una
infección previa puede modular la susceptibilidad a futuras
infecciones43.
Vía chaperona-ujier pili.Los pili de la vía Chaperone-Usher (CUP)
son apéndices extracelulares proteicos que se encuentran en la
membrana externa de las bacterias Gram negativas. ElE. coli
pangenoma codifica 38 CUP pili distintos, y individualE. coliLos
genomas codifican un promedio de 12 operones CUP, cada uno
de los cuales probablemente media la unión a un receptor
molecular específico en superficies bióticas o abióticas.44. La
especificidad de unión de cada tipo de pilus generalmente la
confiere una adhesina de dos dominios ubicada en la punta distal
de una fibra que comprende cientos de subunidades
estructurales principales.(Higo.2a). Los pili P y los pili tipo 1 son dos
pili CUP que tienen funciones bien establecidas en la patogénesis
de la UTI. La adhesina PapG en la punta de los pili P se une a un
núcleo Galα1–4Gal en glicolípidos globosidos en el riñón y
contribuye a la pielonefritis, mientras que la adhesina FimH en la
punta del tipo 1
Caja 2 |Comprensión de los determinantes bacterianos y del huésped de la urovirulencia de UPEc
A pesar de nuestra creciente apreciación de la función de diferentes factores de virulencia durante
uropatógenosEscherichia coli(UPEC) patogénesis de la infección del tracto urinario (ITU), la
identificación de firmas genómicas que pueden predecir de manera confiable la urovirulencia ha
demostrado ser un desafío. Análisis de 43E. colicepas recolectadas de mujeres con uti recurrente y 46
cepas de referencia que abarcan múltiples clados revelaron un conjunto de genes "centrales" que
constituyen del 60 al 75 % del genoma total, mientras que el 25 al 40 % restante difería entre cepas23.
PatógenoE. coliLas cepas se clasifican tradicionalmente en uno de varios patotipos, cada uno de los
cuales contiene una combinación de factores de virulencia que facilitan una cascada patógena
específica dentro de un hábitat huésped definido.178. A pesar deE. coli las cepas dentro de un patotipo
dado a menudo se agrupan en los mismos grupos filogenéticos sobre la base de estudios genéticos de
población, este no es el caso de UPEC179. Por ejemplo, más del 50% deE. colilas cepas aisladas de
pacientes con UTI en los Estados Unidos y Europa pertenecen al clado B2, mientras que el 25-50%
pertenecen a los clados A, B1 y D180,181. Además, esta proporción está sujeta a un alto grado de
variación geográfica; El 42% de los aislamientos urinarios del este de Asia pertenecen al grupo D,
mientras que menos del 30% pertenecen al B2 (árbitro.182). Aunque los estudios han demostrado que las
cepas B2 suelen codificar una mayor cantidad de factores de urovirulencia putativos que las cepas de
otros grupos, el análisis del transporte del factor de virulencia por sí solo no aclara una firma
genómica clara de urovirulencia23,165,180,183. Sin embargo, el análisis deE. colila actividad metabólica
durante la colonización, junto con el patrón de expresión de ciertos genes que participan en funciones
bacterianas centrales durante el crecimiento en cultivo líquido in vitro, pueden predecir de manera
eficaz el potencial uropatógeno23,184. Un estudio sistemático e interdisciplinario de diversas clínicas
asociadas a la orina
E. coliLos aislamientos revelaron un nuevo modelo conceptual de ITU en el que el riesgo y el resultado de la
ITU están determinados por una combinación de determinantes dinámicos de susceptibilidad del huésped y
diversos fenotipos de urovirulencia bacteriana que son impulsados no solo por variaciones en el contenido
genético sino también por la expresión diferencial de funciones conservadas.23.
El transporte y la expresión del factor de virulencia putativo también se correlacionan con el
antibiótico. resistencia75,78. Un estudio que examinó la relación entre el transporte del factor de
virulencia y la resistencia a las fluoroquinolonas en UPEC reveló que la resistencia se asocia
negativamente con el transporte de factores de virulencia específicos, incluidos P pili y α-hemolisina180.
Asociaciones específicas, como la que existe entre la susceptibilidad a la ciprofloxacina y la portación
depapG-2,hylAykpsMTK1(un gen de la cápsula), también se han descrito185. Sobre la base de estos
datos, parece que la capacidad de los individuosE. coli cepas para colonizar el tracto urinario depende
de la interacción entre los determinantes bacterianos de la virulencia y los factores de susceptibilidad
individuales del huésped. Otros estudios sugieren que las infecciones urinarias recurrentes y la
colonización persistente de la vejiga por diversos patógenos también pueden estar asociadas con una
respuesta deficiente al tratamiento en pacientes con hiperactividad. vejiga186. Estos estudios ilustran
las capas de complejidad que subyacen a la urovirulencia y subrayan la necesidad de un interrogatorio
continuo de laE. coliGenoma y transcriptoma en aislamientos de UTI.
pilus se une a glicoproteínas manosiladas en células epiteliales
superficiales con especificidad estereoquímica36,45–47
(Higo.2a). Esta adhesión mediada por pilus tipo 1 interviene en
la colonización y la invasión del epitelio de la vejiga y facilita
la formación de IBC similares a biopelículas (discutido
anteriormente).
En los últimos años, ha surgido una gran cantidad de
información nueva sobre el papel de otros tipos de pilus CUP en
la patogenia de las ITU.48,49. Por ejemplo, se demostró que la
expresión del pilus similar a Fim (Fml), que está enriquecido en
los genomas de aislados clínicos de UPEC, se produce en la orina
de mujeres con ITU, y en ratones, la presencia del pilus Fml
confiere una aptitud ventaja a UPEC en la vejiga inflamada50–52. La
adhesina Fml pilus FmlH reconocenorte-receptores que
contienen acetilgalactosamina (GalNAc) expresados en tejido
vesical inflamado, Gal(β1–3)GalNAc en el núcleo 1 Antígeno de
Thomsen-Friedenreich y núcleo 2O-glicanos que se encuentran
en las glicoproteínas excretadas por el epitelio renal52.
CUP pili también facilita la colonización de muchos otros
hábitats, como el tracto gastrointestinal. La observación de que
las cepas UPEC aisladas de la orina de mujeres con ITU a menudo
dominan simultáneamente la flora rectal de esas mujeres sugiere
que las adhesinas CUP con tropismo por el tracto gastrointestinal
pueden influir en la urovirulencia de una cepa.18. Los análisis
genómicos de aislamientos clínicos de UTI que causan
recurrencia revelaron un fuerte enriquecimiento para el
transporte del pilus similar a F17, también conocido como pilus
Ucl, en relación con el generalE. colipangenoma53. En un modelo
de ratón de colonización gastrointestinal, la eliminación de lauclEl
operón se asoció con un marcado defecto competitivo, lo que
valida su papel en la colonización de este hábitat.53. La adhesina
similar a F17 UclD utiliza una topología de sándwich β canónica
para unirO-glicanos en las células epiteliales de las criptas
inferiores del colon53. Los análisis filogenéticos indican que la
UPEC adquirió laucloperón deProteus mirabilis, y que las cepas
que codifican este operón se adaptaron mejor posteriormente
para la persistencia gastrointestinal y la siembra del tracto
urinario53. Además, FimH también tiene un papel en la
colonización gastrointestinal al unirse a las criptas superiores del
intestino de una manera dependiente de manosa.53.
Los análisis estructurales y cinéticos revelaron que UPEC puede
participar en enlaces multivalentes mediados por FimH de baja
afinidad con manosiladosnorte-glicanos en las células huésped dentro
de la vejiga en condiciones estáticas, mientras que las fuerzas de
cizallamiento inducidas por el flujo rápido de orina inducen una
conformación de enlace de alta afinidad que evita la expulsión de
bacterias en el chorro de orina54. Un análisis biofísico reciente también
ha revelado que la adhesina FimH soluble existe en dos estados
conformacionales distintos que interactúan con la manosa a través de
modos de unión únicos con afinidades marcadamente diferentes.55.
Además del mecanismo catch-bond, también se encontró que los
residuos seleccionados positivamente identificados por estudios
genéticos previos modulan la interconversión alostérica entre estos
estados de baja y alta afinidad.55–57. En el estado de alta afinidad, la
adhesina FimH puede hacer la transición entre una amplia gama de
estados conformacionales, lo que permite que las bacterias se
adhieran a la superficie luminal de la vejiga. Las variantes alélicas que
favorecen la conformación de alta afinidad se unen a las células de la
vejiga con alta afinidad e invaden las células epiteliales de transición in
vitro.
www.nature.com/nrmicro