Microbioma nasal: la escasez de recursos como oportunidad
Estafilococos potencialmente peligrosos compiten con otras bacterias por la biotina en la cavidad nasal humana. Este podría ser un nuevo punto de partida en la lucha contra los gérmenes.
Nuestra nariz alberga una comunidad de microorganismos que puede contener gérmenes potencialmente peligrosos y otros inofensivos. La bacteria Staphylococcus aureus es especialmente notoria, sobre todo porque algunas cepas han desarrollado una gran resistencia a los antibióticos y las infecciones graves que causan a veces ya no son tratables. Por eso es uno de los "gérmenes hospitalarios" más temidos.
Alrededor de un tercio de las personas son portadoras de S. aureus y, por tanto, llevan una bacteria en la nariz que puede ser patógena, es decir, causar enfermedad. Sin embargo, que se sienta a gusto allí depende mucho de sus vecinos más inofensivos, los llamados comensales. Estas bacterias no patógenas pueden ejercer una influencia tanto promotora como inhibidora del crecimiento de S. aureus.
Como muestra un estudio publicado recientemente en la revista ISME Journal, la competencia desempeña un papel fundamental en el hábitat de la nariz, pobre en nutrientes. "Existe una competencia activa entre S. aureus y los comensales nasales por la vitamina biotina, que influye en la aptitud de S. aureus", explica Simon Heilbronner, catedrático de Microbiología del Biocentro LMU y responsable del estudio. El biólogo de infecciones y su equipo investigaron los mecanismos moleculares subyacentes a tales interacciones entre S. aureus y sus comensales.
La biotina es de importancia existencial para todos los organismos vivos porque actúa como cofactor de enzimas y, por tanto, es indispensable para diversas vías metabólicas, como la gluconeogénesis, la síntesis de ácidos grasos y la descomposición de aminoácidos. El cuerpo humano no puede producir la sustancia por sí mismo y debe absorberla con los alimentos, por lo que su concentración en los tejidos suele ser baja. "Nuestros resultados demuestran que la biotina también está disponible de forma muy limitada en la cavidad nasal y que su deficiencia afecta negativamente al crecimiento y la funcionalidad de la membrana celular de S. aureus", explica Simon Heilbronner.
Aunque la bacteria -así como algunos de sus comensales- también puede producir biotina por sí misma, la síntesis consume mucha energía y ciertas cantidades de la vitamina también se pierden constantemente de nuevo de forma involuntaria a través de procesos en la membrana celular. "Todas las cepas bacterianas nasales analizadas poseen, por tanto, mecanismos moleculares muy eficaces para la captación de la vitamina". Un factor decisivo en vista de la competencia por esta importante sustancia.
Además, algunas bacterias -especialmente los estafilococos coagulasa negativos- dependen en gran medida de las vecinas que pueden producir biotina porque ellas mismas carecen por completo de esta capacidad. Por tanto, se alimentan de la producción de otras e influyen así en la cantidad de biotina disponible en el hábitat nasal. Como resultado, la vitamina sigue siendo escasa y, por tanto, un factor limitante para el crecimiento.
"Hemos podido demostrar que la biotina influye mucho en las interacciones entre las especies del microbioma nasal humano y garantiza tanto la competencia como las dependencias mutuas", afirma Heilbronner. "A pesar de su capacidad para producir biotina por sí mismo, S. aureus depende de la absorción de biotina adicional del entorno para crecer de forma óptima".
Este sería un posible punto de partida en la lucha contra los gérmenes multirresistentes: "Podríamos desarrollar probióticos consistentes en comensales que no suministren biotina a S. aureus, sino que compitan con ella. Y utilizar nuevas sustancias activas que bloqueen la síntesis o la absorción de biotina. Esto debería permitir expulsar a S. aureus de la nariz".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.
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