Pseudomonas aeruginosa

***Pseudomonas aeruginosa *** é unha especie de bacterias común que pode causar enfermidades nos animais, incluíndo os humanos. Encóntrase no solo, auga, flora da pel, e na maioría dos ambientes creados polo ser humano por todo o mundo. Prospera non só en atmosferas normais, senón tamén en atmosferas hipóxicas (con pouco osíxeno), o que lle permitiu colonizar moitos ambientes diferentes naturais e artificiais. Utiliza unha ampla variedade de compostos orgánicos para a súa nutrición; nos animais, a súa versatilidade capacita ao organismo para infectar os tecidos lesionados ou aos individuos con inmunidade reducida. Os síntomas que se presentan nas infeccións por esta bacteria son a inflamación xeneralizada e a sepse. Se coloniza órganos corporais vitais, como os pulmóns, o tracto urinario, e os riles, o resultado pode ser mortal. Como pode vivir na maioría das superficies, esta bacteria tamén se atopa mesmo no equipamento médico, como en catéteres, causando infeccións cruzadas en hospitais e clínicas. Está implicada en certas dermatites collidas nas bañeiras de hidromasaxe. Tamén pode descompoñer hidrocarburos e foi utilizada para degradar cru de verteduras petrolíferas.

## Identificación 
É unha bacteria gramnegativa, aerobia, de tipo cocobacilo cun só flaxelo. É un patóxeno humano oportunista e tamén patóxeno de plantas. *P. aeruginosa* é a especie tipo do xénero *Pseudomonas*.

*P. aeruginosa* segrega diversos pigmentos, como a piocianina (azul verdoso), pioverdina (verde amarelento e fluorescente), e piorrubina (verde castaño). King, Ward, e Raney desenvolveron o medio *Pseudomonas* Agar P (medio King A) para potenciar a produción de piocianina e piorrubina por parte da bacteria, e o medio *Pseudomonas* Agar F (medio King B) para potenciar a produción de fluoresceína.
miniatura|*Pseudomonas aeruginosa* fluorescente con iluminación ultravioleta.
*P. aeruginosa* é a miúdo identificada preliminarmente pola súa aparencia nacarada e olor parecido ao das uvas ou de tortilla *in vitro*. A identificación clínica definitiva de *P. aeruginosa* con frecuencia implica a identificación da produción de piocianina e fluoresceína, e a súa capacidade de crecemento a 42&nbsp;°C. *P. aeruginosa* pode crecer en combustible diésel e en combustible para avións a propulsión, xa que o seu metabolismo pode utilizar os hidrocarburos, causando corrosión microbiana. A adaptación a ambientes anaerobios ou microanaerobios é esencial para certos modos de vida de *P. aeruginosa*, como por exemplo, durante as infeccións pulmonares en pacientes de fibrose quística, nas que as grosas capas de *mucus* pulmonar e os alxinatos que rodean as células bacterianas mucoides poden limitar a difusión do oxíxeno.

## Nomenclatura 
* A palabra *Pseudomonas* significa "falsa unidade", do grego *pseudo*, ψευδο e *monas*, μονος. A raíz *mon* empezou a utilizarse moi cedo na historia da bacterioloxía para referirse aos xermes e deu lugar por exemplo ao termo Monera co que se designou o reino das bacterias.
* O nome específico *aeruginosa* procede do latín e significa pátina verdosa de "óxido de cobre". Fai referencia ao pigmento azul verdoso bacteriano que se observa nos cultivos de laboratorio desta especie, o cal é unha combinación de dous metabolitos de *P. aeruginosa*, a piocianina (azul) e a pioverdina (verde). A biosíntese da piocianina está regulada polo fenómeno da percepción do quórum (*quorum sensing*), como ocorre nas biopelículas asociadas coa colonización por esta bacteria dos pulmóns en pacientes de fibrose quística. 
[miniatura|dereita|240px|Bacteria *Pseudomonas aeruginosa* con [tinguidura de Gram.]]

## Xenoma 
O xenoma de *P. aeruginosa* é relativamente grande (6-7 Mb) e codifica arredor de 6.000 marcos de lectura abertos ou ORFs (preditos); o número exacto depende da cepa. Hai 5.021 xenes que están conservados nos cinco xenomas que foron analizados, con polo menos un 70% de identidade de secuencia. Este conxunto de xenes constitúe o núcleo (*core*) do xenoma de *P. aeruginosa*.

O cromosoma de *P. aeruginosa* é rico en G+C e consiste nun núcleo xenómico conservado e unha parte accesoria variable. Os xenomas dese núcleo básico das cepas de *P. aeruginosa* son principalmente colineares, mostran un baixo grao de polimorfismo na secuencia, e conteñen poucos loci con diversidade de secuencia alta, os máis notables dos cales son o locus da pioverdina, o regulón flaxelar, *pilA*, e o locus para a biosíntese do antíxeno O. Os segmentos variables están espallados por todo o xenoma, e un terzo deles están inmediatamente adxacentes aos xenes do ARNt ou ARNtm. Tres *puntos quentes* coñecidos de diversidade xenómica son causados pola integración de illas xenómicas da familia pKLC102/PAGI-2 nos xenes do ARNtLys ou ARNtGly. As illas difiren unhas doutras no seu repertorio de xenes metabólicos, mais comparten un conxunto de xenes sinténicos que lle confiren o seu espallamento horizontal cara a outros clons e especies. A colonización de hábitats de enfermidades atípicos predispón a delecións, rearranxos xenómicos, e acumulación de mutacións de perda de función no cromosoma de *P. aeruginosa*. A poboación de *P. aeruginosa* caracterízase por ter uns poucos clons dominantes moi comúns nos hábitats do medio ambiente e de enfermidades. O xenoma está composto de segmentos típicos dos clons no núcleo xenómico e no xenoma accesorio, e de bloques no núcleo xenómico con fluxo xénico non restrinxido na poboación.

É a causa máis común de infeccións nas queimaduras e de oído externo (otite externa), e é o colonizador máis frecuente de dispositivos médicos (como catéteres). *Pseudomonas* pode, en raras circunstancias, causar pneumonía adquirida na comunidade (non en hospitais) e pneumonías asociadas a respiradores artificiais médicos, e é un dos axentes máis comúns que se illaron en varios estudos. A piocianina é un factor de virulencia da bacteria e sábese que causa a morte no verme *C. elegans* por estrés oxidativo. Porén, o ácido salicílico pode inhibir a produción de piocianina. Unha de cada dez infeccións adquiridas nos hospitais é debida a *Pseudomonas*. Os pacientes de fibrose quística están tamén predispostos a infeccións de *P. aeruginosa* nos pulmóns. *P. aeruginosa* pode tamén ser unha causa común da foliculite das bañeiras de hidromasaxe (dermatite), causada polo incorrecto mantemento da calidade da auga. A causa máis común de infeccións en queimaduras é *P. aeruginosa*. *Pseudomonas* é tamén unha causa común de infección postoperatoria nos pacientes que foron sometidos a queratoromía radial. O microorganismo está tamén asociado coa lesión da pel chamada ectima gangrenoso. *P. aeruginosa* está frecuentemente asociada con osteomielite na que están implicadas feridas por picazos nos pés, que se cre se produce polo inoculación directa de *P. aeruginosa* desde o recheo acolchado de escuma dos zapatos tipo tenis, e o maior risco dáse en pacientes diabéticos.

### Toxinas 
*P. aeruginosa* utiliza o factor de virulencia exotoxina A para inactivar por ADP-ribosilación o factor de elongación eucariótico 2 na célula hóspede, de xeito similar ao que fai a toxina diftérica. Sen o factor de elongación 2, as células eucariotas non poden sintetizar proteínas e sofren necrose. A liberación dos contidos intracelulares induce unha resposta inmunolóxica en pacientes inmunocompetentes. Ademais, *P. aeruginosa* utiliza un exoencima, ExoU, que degrada a membrana plasmática das células eucariotas, o que orixina a súa lise.

### Activación 
Cando hai niveis baixos de fosfato, *P. aeruginosa* actívase e pasa de ser un simbionte benigno a expresar toxinas letais no tracto intestinal e dana gravemente ou mata ao seu hóspede. Isto pode mitigarse proporcionando un exceso de fosfato en vez de utilizar antibióticos.

### Plantas e invertebrados 
Nas plantas superiores, *P. aeruginosa* induce síntomas de pudrición branda, por exemplo en *Arabidopsis thaliana* e *Lactuca sativa* (leituga). Tamén é patoxénica para animais invertebrados, como o nematodo *Caenorhabditis elegans*, a mosca da froita *Drosophila* e a avelaíña *Galleria mellonella.* As asociacións de factores de virulencia son as mesmas para as infeccións de plantas e animais.

### Percepción do quórum 
A regulación da expresión xénica pode facerse por medio da comunicación célula a célula ou percepción do quórum (*quorum sensing*) a través da produción de pequenas moléculas denominadas autoindutores. A percepción do quórum controla a expresión de diversos factores de virulencia. Outra forma de regulación xénica que permite que as bacterias se adapten rapidamente aos cambios no medio que as rodea é por medio de sinalización ambiental. Recentes estudos descubriron que a anaerobiose pode impactar significativamente o principal circuíto regulador da percepción do quórum. Esta importante ligazón entre a percepción do quórum e a anaerobiose ten unha influencia significativa na produción de factores de virulencia deste organismo.

### Biopelículas e resistencia ao tratamento 
As biopelículas que forma *P. aeruginosa* poden causar infeccións oportunistas crónicas, as cales son un serio problema nos servizos de atención médica dos países industrializados, especialmente para os pacientes inmunocomprometidos e os vellos, os cales con frecuencia non poden ser tratados de forma efectiva con terapias de antibióticos tradicionais. As biopelículas protexen a estas bacterias dos factores ambientais adversos. *P. aeruginosa* pode causar infeccións nosocomiais (hospitalarias) e considérase un organismo modelo para o estudo de bacterias resistentes a antibióticos. Os investigadores consideran importante aprender máis sobre os mecanismos moleculares que causan o cambio dun crecemento bacteriano de tipo planctónico a un fenotipo de crecemento en biopelícula e sobre o papel da comunicación interbacteriana nas bacterias resistentes aos tratamentos como *P. aeruginosa*. Isto debería contribuír a manexar clinicamente mellor os pacientes con infeccións crónicas, e debería levar ao desenvolvemento de novas drogas terapéuticas.

*P. aeruginosa* é de forma natural resistente a un gran número de antibióticos e pode presentar unha resistencia adicional despois dun tratamento sen éxito, concretamente debido á modificación dunha porina. Debería xeralmente ser posible dirixir o tratamento segundo as sensibilidades mostradas pola bacteria no laboratorio, en troques de elixir o antibiótico empiricamente. Se o tratamento empezou sendo empírico, despois debe procurarse obter canto antes cultivos da bacteria, e a escolla do antibiótico usado debería ser revisada cando se dispoña dos resultados do cultivo.

A terapia de fagos contra *P. aeruginosa* é un dos tratamentos máis efectivos, o cal pode combinarse coa administración de antibióticos, e non ten contraindicacións e presenta mínimos efectos adversos. Os fagos prepáranse nun líquido estéril, axeitado para a súa administración. Aplicouse a terapia de fagos contra as infeccións de oído causadas por *P. aeruginosa*

Entre os antibióticos que teñen actividade contra *P. aeruginosa* pódense incluír os seguintes:

* aminoglicósidos (xentamicina, amicacina, tobramicina, pero non kanamicina)
* quinolonas (ciprofloxacina, levofloxacina, pero non moxifloxacina)
* cefalosporinas (ceftazidime, cefepime, cefoperazona, cefpirome, ceftobiprole, pero non cefuroxime, ceftriaxone, cefotaxime)
* penicilinas antipseudomonas: carboxipenicilinas (carbenicilina e ticarcilina), e ureidopenicilinas (mezlocilina, azlocilina, e piperacilina). *P. aeruginosa* é intrinsicamente resistente a todas as demais penicilinas.
* carbapenems (meropenem, imipenem, doripenem, pero non ertapenem)
* polimixinas (polimixina B e colistina)
* monobactams (aztreonam)

Estes antibióticos deben todos administrarse por inxección, coa excepción das fluoroquinolonas, tobramicina en aerosol e aztreonam en aerosol. Por esta razón, nalgúns hospitais, o uso de fluoroquinolona está moi restrinxido para evitar o desenvolvemento de cepas resistentes de *P. aeruginosa*. Nos raros casos en que a infección é superficial e limitada (por exemplo, infeccións óticas ou nas uñas), poden empregarse a xentamicina ou colistina de uso tópico.

### Resistencia a antibióticos 
Unha das características máis preocupantes de *P. aeruginosa* é a súa baixa susceptibilidade aos antibióticos, o cal se atribúe á acción concertada de bombas de fluxo multidrogas con xenes de resistencia a antibióticos codificados no xenoma (por exemplo, *mexAB*, *mexXY* etc.) e a baixa permeabilidade das envoltas celulares bacterianas. Ademais desta resistencia intrínseca, *P. aeruginosa* desenvolve doadamente unha resistencia adquirida a un antibiótico ou ben por mutacións en xenes codificados no xenoma ou ben por transferencia horizontal de xenes de determinantes de resistencia a antibióticos. O desenvolvemento de resistencia a múltiples drogas polos illados de *P. aeruginosa* require que se produzan varios eventos xenéticos, como a adquisición de diferentes mutacións e/ou a transferencia horizontal de xenes de resistencia a antibióticos. A hipermutación favorece a selección de resistencia a antibióticos dirixida por mutacións en cepas de *P. aeruginosa* que producen infeccións crónicas, mentres que a agrupación de varios xenes distintos de resistencia aos antibióticos en integróns favorece a adquisición concertada de determinantes de resistencia a antibióticos. Algúns estudos recentes mostraron que a resistencia fenotípica asociada á formación de biopelículas ou para a emerxencia de variantes de pequenas colonias pode ser importante na resposta das poboacións de *P. aeruginosa* aos tratamentos con antibióticos.

### Prevención 
A profilaxe probiótica pode impedir a colonización e atrasar o comezo dunha infección por pseudomonas nas unidades de coidados intensivos dos hospitais. Estase a investigar tamén a inmunoprofilaxe contra pseudomonas.

## Notas 
## Véxase tamén 
### Outros artigos 
* Análise bacteriolóxica de augas
* Infección nosocomial
* Terapia de fagos

### Bibliografía 
* Breidenstein EB.; de la Fuente-Núñez, C.; Hancock, RE. "[*Pseudomonas aeruginosa*: all roads lead to resistence](http://www.cell.com/trends/microbiology/fulltext/S0966-842X(11)00086-2?_returnURL=http%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0966842X11000862%3Fshowall%3Dtrue)". En *Trends Microbiol*. **19** (8): 419-26.