Estudio de la adhesión de Staphylococcus epidermidis dependiente de glucosa

Abstract

Staphylococcus epidermidis es una bacteria comensal de la microbiota de la piel humana, donde mantiene la homeostasis y evita que otros patógenos puedan instalarse. Sin embargo, bajo determinadas condiciones también se considera un patógeno oportunista y, junto con Staphylococcus aureus, es responsable de gran parte de las infecciones nosocomiales. Estas infecciones normalmente son debidas a su habilidad para colonizar la superficie del material sanitario y formar biopelículas. Entre los principales factores de virulencia de estas comunidades organizadas de bacterias encontramos la matriz extracelular, en la que se encuentran envueltas. S. epidermidis posee como principal componente de su matriz la adhesina intercelular de polisacáridos (PIA) que proporciona ventajas a la biopelícula, destacando la adhesión y la resistencia a antibióticos. La síntesis de esta adhesina depende del locus ica, cuya expresión es regulada por múltiples factores moleculares entre los que encontramos la glucosa. En este estudio empleamos dos cepas clínicas, aisladas de pacientes, de Staphylococcus epidermidis (cepas 2037-35 y 6924-20), para evaluar su capacidad de adhesión y formación de la PIA dependiente de glucosa. Observamos que la adhesión de las cepas clínicas ensayadas se incrementa en presencia de glucosa y es dependiente del método y el material de la superficie empleado. Sin embargo, no detectamos variaciones en la producción de la PIA por microscopía, lo que sugiere que las cepas clínicas de S. epidermidis podrían tener mecanismos de adhesión, estimulados por glucosa, independientes de la síntesis de la PIA.

Staphylococcus epidermidis is a commensal bacterium of the human skin microbiota where it maintains homeostasis and prevents other pathogens from settling. However, under certain conditions, it is also considered an opportunistic pathogen and, together with Staphylococcus aureus, is responsible for most nosocomial infections. These infections are usually due to their ability to colonize the surface of sanitary material and form biofilms. These organized communities of bacteria are covered by an extracellular matrix which is a virulence factor. The intercellular polysaccharide adhesin (PIA) is the main component of the extracellular matrix of S. epidermidis, which provides advantages to the biofilm, highlighting the adhesion and resistance to antibiotics. The synthesis of the PIA depends on the expression of the locus ica and is regulated by multiple molecular factors including glucose. In this study, we used two clinical strains of Staphylococcus epidermidis (strains 2037-35 and 6924-20), isolated from patients, to evaluate its adhesion capacity and glucose-dependent PIA formation. We observed that the adhesion of the clinical strains tested increases in the presence of glucose and is dependent on the method and surface material used. However, we did not detect variations in PIA production by microscopy, suggesting that clinical strains of S. epidermidis may have glucose-stimulated adhesion mechanisms independent of PIA synthesis.