Parapsilosis por candida
La parapsilosis por candida es una especie fúngica responsable de varios estados de enfermedad en los seres humanos . Entre los muchos microbios que se encuentran en las manos humanas, la C. parapsilosis es una de las especies de hongos más prevalentes . Se sabe que esta especie causa sepsis en personas con sistemas inmunitarios comprometidos, neonatos, pacientes de cuidados intensivos, individuos con dispositivos implantados y personas que se han sometido recientemente a cirugía gastrointestinal . Los investigadores han encontrado que entre el ocho y el quince por ciento de todas las infecciones adquiridas por pacientes en hospitales se han atribuido a C. parapsilosis . Debido a la falta de comprensión sobre los mecanismos de virulencia de este taxón, el tratamiento es difícil y no siempre efectivo . Por lo tanto, es crucial que la investigación futura se centre en comprender las vías de señalización involucradas en la infección y cómo se regulan estas vías, ya que no se entienden bien.
Taxones de orden superior
C. la parapsilosis es un hongo que pertenece al filo Ascomycota . C. la parapsilosis es un miembro de la clase Saccharomycetes y del orden Saccharomycetales que se conocen más comúnmente como levaduras en ciernes, lo que significa que pueden reproducirse asexualmente a través del proceso de mitosis cuando los nutrientes son abundantes y sexualmente a través de la producción de células haploides en la meiosis cuando los nutrientes no son abundantes . La C. parapsilosis es un miembro de la familia Debaryomycetaceae, que se asocia comúnmente con el uso de pseudohifas por parte de la levadura para crecer . C. parapsilosis es una parte del género Candida, que es más conocido por su capacidad para causar enfermedades en los seres humanos . C. la parapsilosis es también un miembro del clado CTG, junto con C. albicans, lo que significa que su codón CTG codifica para serina y no para leucina .
Estructura del genoma
Todavía no se ha descubierto información concreta sobre la estructura genómica de la C. parapsilosis. El hongo contiene en su mayoría marcos de lectura abiertos (ORF) no caracterizados, que constituyen aproximadamente el 98,95% de los genes codificadores de proteínas . El resto de los genes codifican para ARNr, ARNt y pseudogenes, que constituyen el 1,05% de sus genes codificadores de proteínas. También se sabe que la mayoría de los genes responsables de la función molecular utilizan actividad hidrolasa, son los más abundantes en el citoplasma, y se utilizan para la regulación de procesos biológicos .
Aunque otras características como el contenido de G+C y el número total de genes en el genoma todavía no están disponibles, un estudio reciente apunta a la posibilidad de variación genómica dentro de la C. parapsilosis. Los investigadores utilizaron la secuenciación del genoma completo para analizar tres cepas de muestra del hongo . En comparación con una cepa de referencia de control de C. parapsilosis, las tres cepas de la muestra mostraron características genéticas similares, además de regiones de alta variación dentro de cada secuencia. Las cepas contenían muchos genes de ELA que codifican para glicoproteínas de superficie celular, que variaban ligeramente en las tres muestras . El descubrimiento de las diferencias en estos abundantes genes de la ELA indica que la C. parapsilosis es capaz de recombinarse genéticamente, lo que resulta en una alta variabilidad dentro del genoma de cada cepa. Aunque los investigadores de este estudio fueron capaces de aislar cepas, C. los aislados de parapsilosis son conocidos por ser genéticamente no diferenciables, y a menudo necesitan ser interpretados a través de sistemas bioinformáticos avanzados . Además, la C. parapsilosis contiene muchas secuencias repetitivas dentro de una sección de su genoma que ha sido secuenciada. Esta es otra complicación a la que se enfrentan los investigadores cuando intentan secuenciar todo su genoma. Las copias altas de las mismas secuencias de ADN no se pueden asignar con precisión a una ubicación o función genómica específica porque podrían tener múltiples funciones dentro de todo el genoma .
Estructura celular
C. la parapsilosis existe principalmente en un estado unicelular en ciernes. Sin embargo, también es capaz de formar pseudohifas, lo que hace que parezca dimórfico . En el fenotipo de levadura, las colonias aparecen lisas, y en el fenotipo de pseudohifas, las colonias aparecen concéntricas . En una placa de dextrosa, C. parapsilosis forma colonias blancas, cremosas y brillantes compuestas de células cilíndricas .
Aunque la composición celular de C. parapsilosis no se comprende completamente, se sospecha que es similar a una especie estrechamente relacionada, Candida albicans . La capa más interna de la pared celular está compuesta de quitina, un polisacárido fibroso que mejora la rigidez de la membrana . La capa más externa de la pared celular está cubierta de proteoglicanos; específicamente, residuos de arginina ricos en manosa (mananos unidos a N) y residuos de serina/treonina (mananos unidos a O). Los mananos N y O juegan un papel importante en la morfología celular, la diferenciación celular y las interacciones del huésped. La pérdida de estos mananos puede reducir drásticamente la virulencia de la C. parapsilosis .
Procesos metabólicos
Para absorber nutrientes del medio ambiente, la C. parapsilosis libera varias enzimas extracelulares que descomponen macromoléculas grandes en moléculas más pequeñas, lo que las hace disponibles para su absorción . De 172 aislados de C. parapsilosis, el 63% exhiben actividad fosfolipasa . Esta enzima extracelular permite la descomposición de los fosfolípidos en ácidos grasos libres, que luego se utilizan en el metabolismo celular. Además, el 92% de los aislados de C. parapsilosis exhiben actividad de gelatinasa y el 47% presentó actividad de caseinasa . Tanto la gelatinasa como la caseinasa son enzimas extracelulares que degradan grandes proteínas en aminoácidos que también se utilizan en el metabolismo celular .
C. La parapsilosis es capaz de convertir nutrientes en energía por medio de fosforilación oxidativa y fermentación, aunque los complejos específicos involucrados en cada vía no se entienden completamente. C. la parapsilosis es capaz de fermentar y asimilar una variedad de azúcares, como se indica en el Cuadro 1 .
Vale la pena señalar que las actividades metabólicas de C. parapsilosis están directamente relacionadas con sus capacidades de virulencia. Muchas de las enzimas extracelulares utilizadas para descomponer grandes macromoléculas son vitales para la invasión del huésped. Las fosfolipasas se utilizan para interrumpir los enlaces éster que se encuentran en las membranas de las células huésped . Las proteasas, como la gelatinasa y la caseinasa, desempeñan un papel importante en la degradación de las proteínas que se encuentran en las barreras epiteliales y mucosas del huésped, así como en la degradación de las proteínas que involucran la respuesta inmune del huésped . Además, la concentración de glucosa está directamente relacionada con la modulación de biopelículas en C. parapsilosis. Aunque se desconoce el mecanismo exacto, el aumento del metabolismo de la glucosa conduce a la regulación ascendente de las vías involucradas en la formación de biopelículas .
Cuadro 1 . Azúcares fermentados y asimilados por Candida parapsilosis.
| la Fermentación » + «positivo» – «negativo | Asimilación» + «positivo» – » negativo | |
|---|---|---|
| la Glucosa | + | + |
| la Sacarosa | + | + |
| La Galactosa | + | + |
| La Lactosa | – | – |
| La Trehalosa | + | + |
| Maltosa | + | + |
| Rafinose | – | – |
Ecología
C. se encuentra que la parapsilosis es un habitante frecuente de la piel humana, así como de muchos otros entornos y comunidades. Se sabe que esta especie de hongos vive en otros organismos como animales domésticos e insectos, y también se encuentra que reside en el suelo y en ambientes marinos . Además, la C. parapsilosis se encuentra en muchos lugares geográficos de todo el mundo; se ha aislado en América del Norte, Europa, América Latina, África y Asia. La incidencia de la infección por C. parapsilosis ha aumentado en todo el mundo desde 1997 .
Además de persistir entre organismos vivos, se ha encontrado que la C. parapsilosis también existe en ambientes artificiales y electrodomésticos. En un estudio de Dögen, et al., los investigadores investigaron sitios específicos en 99 lavadoras en diferentes residencias en Turquía para explorar la prevalencia de C. parapsilosis . Sus resultados indicaron que se encontró que la C. parapsilosis residía en casi una cuarta parte de todas las lavadoras .
Patología
C. la parapsilosis es un hongo patógeno que se propaga fácilmente dentro de poblaciones susceptibles de seres humanos y animales. El hongo causa sepsis, endocarditis, endoftalmitis, fungemia, peritonitis y artritis en humanos. Se encuentra con mayor frecuencia en dispositivos protésicos, catéteres y otras herramientas médicas que tocan los trabajadores de la salud . La virulencia de la C. parapsilosis aumenta por su capacidad de formar biopelículas en estos dispositivos médicos y crecer a partir de una fijación prolongada . Además, el hongo puede propagarse fácilmente del trabajador de la salud al paciente si no se realiza un lavado minucioso de las manos antes del contacto .
En el cuerpo, C. la parapsilosis coloniza alrededor del dispositivo implantado y se adhiere a las superficies mucosas cercanas. La producción de biopelículas sirve como protección y hace que el microbio sea resistente a los medicamentos antimicóticos . Esto dificulta que las células inmunitarias naturales luchen contra el hongo, ya que no pueden adherirse a la superficie resbaladiza de la biopelícula. Por lo tanto, la C. parapsilosis es responsable en última instancia de causar complicaciones postquirúrgicas y muerte prematura en poblaciones susceptibles. La población con mayor riesgo de contraer una infección son los pacientes neonatales, los pacientes de cuidados intensivos y los pacientes inmunodeprimidos . A diferencia de otras especies de cándida, como C. albicans, la C. parapsilosis no es un patógeno obligado y solo causa candidiasis en estas poblaciones específicas . C. la parapsilosis también puede afectar el sistema inmunitario de los animales de manera similar. Los animales pueden ingerir el patógeno del suelo, insectos y otras fuentes ambientales, lo que lleva a la infección y la muerte .
Además de C. la capacidad de la parapsilosis para defenderse contra la respuesta inmune y los medicamentos antimicóticos, también puede ocultarse de la detección . Las firmas histopatológicas de C. parapsilosis son útiles para identificar la vía infecciosa del hongo. Sin embargo, no siempre se detectan durante el cribado . En un estudio, se analizaron cultivos de sangre y pulmones de neonatos que murieron a causa de una infección por C. parapsilosis en busca de cualquier firma histopatológica. Tras la autopsia y la inmunotinción, se encontró que el 61% de la población tenía presencia fúngica significativa, pero solo 14 de los 187 recién nacidos fueron diagnosticados inicialmente con una infección inducida por C. parapsilosis . La abrumadora prevalencia de C. parapsilosis en la mayoría de la población estudiada no se detectó con métodos de detección normales, lo que demuestra que las infecciones por C. parapsilosis a menudo se subdiagnostican.
Investigación actual
La investigación actual se centra principalmente en mejorar los resultados del tratamiento para individuos infectados por C. parapsilosis. Investigadores en Japón realizaron un estudio observacional retrospectivo entre 2000 y 2010, investigando la susceptibilidad de los aislados de C. parapsilosis a los antifúngicos y qué otras comorbilidades existían para los pacientes que no sobrevivieron a la infección . El estudio investigó a pacientes con candidemia nosocomial a los que se habían insertado dispositivos protésicos. Los investigadores cuantificaron la susceptibilidad antifúngica utilizando la concentración inhibitoria mínima (CMI). El estudio concluyó que el tratamiento estándar previo para la candidemia nosocomial podría modificarse para incluir equinocandinas, ya que se encontró que tenían éxito en la disminución de la mortalidad de los pacientes .
En un estudio similar se investigó la respuesta inmunitaria humana a la C. parapsilosis. Esto se hizo comparando la concentración de respuestas de citoquinas exhibidas por diferentes especies de Candida cuando estimularon células mononucleares de sangre periférica (PBMC) . Los investigadores encontraron que las células estimuladas por C. parapsilosis producían menos interleucina 17 y 22 que la de C. albicans. También encontraron que la inhibición de las proteínas quinasas activadas por mitógenos era necesaria para que el cuerpo reconociera que había sido infectada por una especie de Candida .
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Editado por Natalia Aneiros, Dominick Milano, Sharmetha Ramanan y Quintashia Wilson, estudiantes de Jennifer Bhatnagar para BI 311 General Microbiology, 2018, Universidad de Boston.