NAGIOS: RODERIC FUNCIONANDO

Estudio de la diseminación de elementos genéticos móviles en la microbiota intestinal

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Estudio de la diseminación de elementos genéticos móviles en la microbiota intestinal

dc.contributor.advisor	Úbeda Morant, Carles
dc.contributor.advisor	González Candelas, Fernando
dc.contributor.author	Herrera Conejero, Beatriz
dc.contributor.other	Departament de Genètica	es_ES
dc.date.accessioned	2021-07-09T06:14:25Z
dc.date.available	2021-07-10T04:45:05Z
dc.date.issued	2021	es_ES
dc.date.submitted	13-07-2021	es_ES
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/10550/79892
dc.description.abstract	La multirresistencia a antibióticos en patógenos bacterianos, incluyendo enterobacterias y enterococo, está catalogada por la OMS como uno de los 3 principales problemas de salud a nivel mundial del siglo XXI. La adquisición de nuevas resistencias está altamente relacionada con la diseminación de plásmidos conjugativos y otros elementos genéticos móviles (EGM) que codifican genes que confieren resistencia a antibióticos. Las características específicas del ambiente intestinal, entre las que destaca la elevada densidad bacteriana que permite el contacto directo entre bacterias filogenéticamente alejadas, convierten al intestino en un nicho muy favorable para la diseminación de EGM y por tanto para la generación de nuevas cepas multirresistentes. No obstante, debido a las restricciones que han supuesto durante años el cultivo bacteriano y el trabajo en ambientes anaeróbicos, todavía se desconocen muchos aspectos acerca de los factores que promueven diseminación de EGM en el intestino, así como las bacterias capaces de adquirir y transferir dichos EGM. Un estudio reciente utilizaba plásmidos codificantes para la proteína GFP con el objetivo de detectar mediante citometría de flujo e identificar mediante secuenciación del gen 16S rRNA aquellas bacterias del suelo que hubiesen adquirido dichos plásmidos, evitando así recurrir al cultivo bacteriano. Sin embargo, el requerimiento de oxígeno para el correcto plegamiento y la emisión de fluorescencia de la proteína GFP impiden el uso de esta metodología para el estudio de transferencia de EGM en el ambiente intestinal. En este trabajo, tratamos de desarrollar un herramienta con proteínas fluorescentes en condiciones anaeróbicas o tras una corta exposición al oxígeno que nos permitieran analizar la TGH de plásmidos conjugativos presentes en enterobacterias a otras bacterias de la microbiota intestinal en condiciones de anaerobiosis. De manera complementaria, hemos estudiado mediante secuenciación genómica eventos de TGH en pacientes hospitalizados con leucemia aguda colonizados con enterobacterias multirresistentes, así como posibles mecanismos que permiten a las enterobacterias adquirir resistencia a nuevos antibióticos. Para terminar, se estudió el efecto de la dieta occidental (DO) como potenciador de la colonización intestinal por patógenos multirresistentes que frecuentemente presentan genes de resistencia codificados en EGM y cuya colonización intestinal podría favorecer la diseminación de dichos genes a otros miembros de la microbiota intestinal. Estudio de la diseminación de elementos genéticos móviles en la microbiota intestinal Los resultados obtenidos muestran que los plásmidos conjugativos testados (R388, RP4) son capaces de transferirse desde la bacteria donadora (E. coli) a bacterias de distintos filos de la microbiota humana y del ratón, incluyendo los filos Firmicutes y Bacteroidetes. Dentro de éstos, los géneros que adquirieron con una mayor eficiencia los plásmidos conjugativos encontramos Citrobacter, Enterobacter, Escherichia/Shigella, Klebsiella, Salmonella, que incluyen bacterias que suelen causar infecciones graves en humanos lo que implica que estas bacterias tienen facilidad para adquirir por conjugación genes de resistencia a antibióticos que pueden dificultar su tratamiento. Por otro lado, también vemos transferencia a bacterias comensales, principalmente a Bacteroides, que por tanto podrían actuar como reservorio de estas multirresistencias y transferirlas posteriormente a otros patógenos que colonizasen el intestino. Estos resultados fueron obtenidos con un modelo ex vivo. Sin embargo, también hemos puesto a punto un modelo in vivo, utilizando ratones, que nos ha permitido identificar diseminación de plásmidos conjugativos, utilizando el sistema de fluorescencia, en el intestino del ratón. Los resultados obtenidos con los aislados clínicos de enterobacterias multirresistentes también revelan una alta frecuencia de TGH en la microbiota intestinal de pacientes con leucemia agua, así como la existencia de mutaciones puntuales en genes relacionados con la resistencia a antibióticos, como la proteína BamA, que podrían explicar la adquisición de nuevas resistencias en enterobacterias. Por último, experimentos realizados con el modelo de ratón demuestran que el consumo de dieta occidental (alta en grasa y azucares simples) induce cambios en la microbiota intestinal, algunos de ellos permanentes, que permiten que el patógeno multirresistente enterococo vancomicina resistente colonice el intestino en ausencia de otros factores perturbadores de la microbiota tales como los antibióticos. Dentro de los cambios inducidos por la dieta occidental en la microbiota destaca la disminución de los niveles del género Barnesiella, un taxón potencialmente protector frente al enterococo vancomicina resistente.	es_ES
dc.format.extent	343 p.	es_ES
dc.language.iso	es	es_ES
dc.subject	elementos genéticos móviles	es_ES
dc.subject	conjugación	es_ES
dc.subject	plásmidos	es_ES
dc.subject	microbiota intestinal	es_ES
dc.title	Estudio de la diseminación de elementos genéticos móviles en la microbiota intestinal	es_ES
dc.type	doctoral thesis	es_ES
dc.subject.unesco	UNESCO::CIENCIAS DE LA VIDA	es_ES
dc.embargo.terms	0 days	es_ES