El estafilococo dorado es una de las principales causas de infección bacteriana en el mundo, responsable especialmente de infecciones nosocomiales. Científicos de INRAE, del CEA y del CNRS han descubierto cómo esta bacteria puede sobrevivir en el entorno hostil de la sangre.
El estafilococo dorado detecta el hemo, una molécula tóxica para las bacterias, gracias a un biosensor específico que desencadena la síntesis de una barrera protectora en su superficie. Este mecanismo permite la progresión de la infección debido a la supervivencia y multiplicación de este patógeno en la sangre. El descubrimiento del funcionamiento de este sensor abre perspectivas para nuevas estrategias antibióticas contra el estafilococo dorado. Estos resultados se publican en la revista mBio.
Ilustración: Descubrimiento de un mecanismo de supervivencia del estafilococo dorado en la sangre.
© INRAE - Régine Talon Las infecciones bacterianas son la segunda causa de muerte en el mundo y el estafilococo dorado,
Staphylococcus aureus, se encuentra entre las bacterias más mortíferas. En 2019, el estafilococo dorado habría sido la causa de más de 1 millón de muertes en el mundo y de más de 16 000 en Francia, según un estudio publicado en 2022 en
The Lancet.
En Francia, es uno de los principales gérmenes causantes de infecciones nosocomiales e intoxicaciones alimentarias. Hoy en día, los antibióticos siguen siendo el tratamiento más eficaz, pero están surgiendo algunas cepas resistentes, lo que plantea un riesgo de falta de opciones terapéuticas. En este contexto, un equipo de investigación de INRAE, en colaboración con el CEA y el CNRS, estudia desde hace varios años el estafilococo dorado y, en particular, cómo logra sobrevivir en la sangre.
La sangre: un entorno hostil para las bacterias
La sangre de los mamíferos contiene glóbulos rojos, encargados de transportar el oxígeno. Estas células contienen en gran cantidad una molécula llamada hemo, que sirve especialmente para fijar el oxígeno. Pero el hemo es tóxico para las bacterias u otras células si se encuentra fuera de los glóbulos rojos. Sin embargo, si se encuentran en la sangre, bacterias patógenas, como el estafilococo dorado, provocan una hemólisis, es decir, la ruptura de los glóbulos rojos y la liberación del hemo. Así, pueden entrar en contacto con el hemo, que es tóxico para ellas.
Los científicos han descubierto que el estafilococo dorado es capaz de detectar el hemo gracias a un sensor específico llamado HssS presente en su membrana. Cuando detecta el hemo, este sensor desencadena un mecanismo de defensa en el estafilococo dorado que sintetiza una bomba de eflujo del hemo, un mecanismo que expulsa el hemo fuera de la bacteria. Esto crea una barrera protectora que le permite sobrevivir en la sangre y progresar en la infección. Experimentos en laboratorio muestran que los estafilococos dorados que carecen del sensor HssS, y por lo tanto son incapaces de detectar el hemo, tienen una virulencia muy debilitada.
Una pista para nuevas estrategias antibióticas innovadoras
Ante los desafíos de la resistencia a los antibióticos, estos resultados abren nuevas vías de estrategias antibióticas para combatir el estafilococo dorado mediante la búsqueda de moléculas inhibidoras del sensor HssS que disminuirían su virulencia. Además, dado que el sensor HssS es específico de las bacterias patógenas, las estrategias antibióticas dirigidas a este sensor serían más selectivas y, en teoría, no afectarían a otras bacterias beneficiosas para nuestro organismo, como las que constituyen la microbiota intestinal.
Fuente: INRAE