Mejora de herramientas destinadas a la manipulación genética de Staphylococcus epidermidis con el fin de estudiar la inducción y movilización de sus islas de patogenicidad

Abstract

Staphylococcus epidermidis ha cobrado un papel cada vez más relevante como patógeno oportunista, especialmente en el ámbito hospitalario. Tradicionalmente considerado parte de la microbiota comensal de la piel y las mucosas humanas, hoy se reconoce como una de las principales causas de infecciones asociadas a dispositivos médicos, como catéteres, prótesis y válvulas cardiacas. Su capacidad para formar biopelículas y su creciente resistencia a los antibióticos complican aún más su tratamiento. La manipulación genética para su estudio sigue representando un reto debido a sus robustas barreras de restricción/modificación y a la baja eficiencia de transformación. En este trabajo se evaluaron diferentes estrategias de transformación mediante transducción y electroporación con la finalidad de estudiar la inducción y movilización de las islas de patogenicidad de dos cepas clínicas de S. epidermis, SCN45 e IPA1. Para la transducción, las proteínas de interés, responsables de la inducción de las islas de patogenicidad de SNC45, DUF1381 y HPDUF1381, fueron clonadas en el plásmido pCN36_cd y este fue introducido mediante electroporación en la cepa de S.aureus RN4220. Se elaboró una colección de fagos líticos y lisogénicos derivados de especies de S.aureus y S. epidermidis y se emplearon en diferentes métodos de transducción basados en una amplia revisión bibliográfica actualizada. Ante las dificultades para introducir material genético en S. epidermidis, se evaluó también la aplicación de un choque térmico como estrategia para debilitar temporalmente sus sistemas de restricción. Este enfoque, basado en trabajos previos, consiste en exponer las células receptoras a temperaturas elevadas de forma controlada para permitir la entrada de ADN exógeno antes de que los sistemas de defensa bacterianos se recuperen y puedan volver a actuar. A pesar de implementar esta técnica en combinación con distintos fagos y protocolos de transformación, no se logró transformar las cepas de S. epidermidis. Sin embargo, sí se consiguió una transducción efectiva utilizando un fago evolucionado, A2, para transferir material genético entre cepas isogénicas de S. aureus RN4220. Estos resultados resaltan la dificultad de manipular genéticamente S. epidermidis, pero también aportan herramientas experimentales, como la colección de fagos y la adaptación de protocolos, que pueden facilitar futuras investigaciones y optimización de técnicas de ingeniería genética en estafilococos coagulasa negativos.