Real Academia Nacional de Medicina
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Sesión del día 5 de Junio del 2007

"Microbios: ¿Patógenos o no patógenos?",

a cargo del Excmo. Sr. D. Gonzalo Piédrola Angulo,

Académico de Número.

"Resistencias genotípicas del VIH-1"

a cargo de la Excma. Sra. D.ª María del Carmen Maroto Vela,

Académico de Número.

 

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"Microbios: ¿Patógenos o no patógenos?",

Gonzalo Piédrola Angulo

 

 

 

 

por el Excmo. Sr. D. Gonzalo Piédrola Angulo,

Catedrático de Microbiología y Parasitología
Universidad de Granada

Académico de Número
Real Academia Nacional de Medicina

Sillón nº 43 -Epidemiología Hospitalaria-

 

RESUMEN

Un agente microbiano para producir una enfermedad necesita encontrar un nicho ecológico adecuado en el hospedador, multiplicarse en él, y desde allí, según el agente, realizar su capacidad patógena por invasión, producción de toxinas, enzimas u otros productos que dañan los órganos y tejidos. ¿Qué características separan los patógenos de otros microorganismos, entre los que se incluye la inmensa mayoría de la microbiota endógena del hombre? ¿Qué diferencia hay entre esta microbiota normal y la que produce infecciones que hoy llamamos oportunistas?

Hoy día conocemos muchos de estos factores, además de la siempre muy importante susceptibilidad inmunitaria, que se deben a condicionantes genéticos. Genes que codifican la motilidad, la quimiotaxis, la adherencia, la producción de toxinas, la regulación de las colonias bacterianas, y sobre todos ellos, los genes que conforman los denominados “islotes de patogenicidad”. El genoma microbiano responsable de la patogenicidad, se ha convertido así en la clave del conocimiento, no sólo de la patogenia, sino también de la clínica, la evolución, el tratamiento y la prevención de las enfermedades transmisibles.

Las islas de patogenicidad son fragmentos de 35 a 200 kilobases flanqueados por secuencias de inserción repetitivas, y con una composición en nucleótidos muy diferente al ADN cercano. Son transferibles como una unidad a diferentes zonas del cromosoma o a otras bacterias y codifican sistemas especializados de secreción, adhesinas, enzimas, porinas, toxinas y proteínas diferentes.

Pero además de los factores de la propia bacteria, la virulencia está muy condicionada por el medio ambiente que la rodea. Los cambios de temperatura, pH, concentraciones iónicas, de oxígeno, calcio, hierro u otros metales ejercen gran influencia en la expresión de los determinantes de la mayor o menor virulencia. Un mecanismo común para la traducción bacteriana de las señales ambientales, implica a sistemas reguladores constituidos por dos componentes proteicos del citoplasma bacteriano, que actúan sobre la expresión de los genes, a nivel de la trascripción. Una proteína de la membrana citoplasmática contiene un dominio transmisor y sería como un sensor de los estímulos ambientales. La otra proteína, controladora de la respuesta, con un dominio receptor, regularía los genes o proteínas sensibles. Las proteínas del sensor son cinasas que se autofosforilizan en un residuo protegido de histidina. Estos intermediarios de alta energía trasfieren luego sus grupos fosfato a un residuo aspartato protegido dentro del dominio receptor de las proteínas reguladoras de la respuesta. Las desfosforilasas regularían, a su vez, todos los niveles de actividad. Estos sistemas reguladores de la virulencia necesitan un control coordinado, lo que ha llevado al concepto de regulón. Un regulón es un grupo de genes (operones) controlados por un regulador común, que suele ser una proteína activadora o represora; pueden responder de forma conjunta a uno o distintos estímulos, lo que representa un ahorro de mecanismos para las bacterias.

La virulencia depende también de otros muchos factores. Así la capacidad de destruir los procesos defensivos del cuerpo humano en su propio beneficio, es característica de muchos microorganismos. La inhibición de la actividad antimicrobiana de las células del hospedador, las respuestas inflamatorias alteradas, las actuaciones intracelulares, o incluso la muerte de las mismas, son mecanismos que aumentan la virulencia. Esto se realiza por moléculas secretadas por las bacterias que son codificadas por las propias islas de patogenicidad. Son los conocidos sistemas de secreción especializados, como el tipo III o vía de secreción dependiente del contacto, o el tipo IV de vía de secreción.

En resumen, hoy conocemos mejor los mecanismos de patogenicidad microbiana, y de qué depende la virulencia en un nicho ecológico y en un momento determinado. Estos conocimientos no son algo teórico para el estudio, sino que tienen aplicaciones inmediatas, tales como las técnicas moleculares de detección rápida, muy sensible y específica de patógenos, la explicación de cómo aparecen los cuadros clínicos, conocer los puntos de diana para el tratamiento con futuros fármacos, y la realización de nuevas vacunas o estudios epidemiológicos.


"Resistencias genotípicas del VIH-1 ",

M.ª del Carmen Maroto Vela

 

 

 

 

por la Excma. Sra. D.ª M.ª del Carmen Maroto Vela,

Catedrática de Microbiología y Parasitología
Universidad de Granada

Académico de Número
Real Academia Nacional de Medicina

Sillón nº 33 -Microbiología y Parasitología Médica-

 

RESUMEN

La conferencia se dividió en tres apartados: generalidades sobre la estructura del virus, generalidades sobre los fenómenos de resistencia a los antirretrovíricos, y algunos estudios realizados en el Departamento de Microbiología del Hospital Universitario San Cecilio de Granada.

En el primer apartado se estudian los diferentes genes capaces de codificar las proteinas estructurales y reguladoras del virus, su división en tipos, subtipos, subsubtipos, formas circulares recombinantes (CRFs) y formas recombinantes no clasificables (URFs). Pero, sobre todo, se estudia el ciclo vírico y los lugares diana de acción de las diferentes familias de antirretrovíricos.

En el segundo apartado, se repasan los principales fármacos activos inhibidores de la transcriptasa inversa (ITI), de la proteasa (IP) y de la fusión, los fenómenos de resistencia debido a la presencia de mutaciones, bien de tipo primario o secundario, y los conceptos de barrera genética. Igualmente se estudian las formas de detección de los fenómenos de resistencia: por técnicas genotípicas (químicas, enzimáticas o por secuenciación automática), fenotípicas ( evaluando la cantidad de fármaco que inhibe el virus en cultivos celulares), o el fenotipo virtual ( comparando el genotipo con el fenotipo almacenados en bases de datos).

En el tercer apartado, se muestran los resultados de dos tipos de estudios que forman una pequeña parte de la línea de investigación que se lleva a cabo en nuestro Departamento.

1.- 179 pacientes en los que, tras tratamiento adecuado, no se conseguía una carga vírica indetectable y que presentaban un ARN superior a 500c/ml. De ellos, un 63% presentó un elevado número de mutaciones, un 17% mantenían las que tenían al principio del estudio y sólo un 20% presentaba un descenso transcurridos ocho meses. Es decir, que más de las dos terceras partes de los pacientes en la en los que no habíamos conseguido carga vírica indetectable a pesar del tratamiento, había adquirido una mutación, así como había disminuido el número de fármacos activos.

2.- Un segundo estudio en el que tratamos de desarrollar y validar algoritmos de interpretación en mutaciones de resistencia, basados en términos de respuesta virológica. Se partió de 243 infectados con un ARN superior a 400 c/ml, y se estudiaron tres ITI (didanosina, estavudina y tenofovir) y dos IP( lopinavir /ritonavir y fosamprenavir/ritonavir). Aquí se presentan sólo los resultados frente a tenofovir. Se estudió el porcentaje total de mutaciones frente a dicho fármaco y cuáles fueron las más frecuentes, así como la influencia del mayor o menor número de dichas mutaciones en la posible utilización de fármacos activos. Creemos, como conclusión, que la existencia de algoritmos de interpretación, nos permiten predecir la respuesta virológica, entendida como diferencia de la carga vírica entre la muestra basal y la obtenida a los tres meses.