La estafiloxantina es un pigmento carotenoide producido por algunas cepas de Staphylococcus aureus , responsable del característico color dorado que da nombre a esta especie . La estafiloxantina también actúa como factor de virulencia . [ 1 ] [ 2 ] Posee una acción antioxidante que ayuda al microorganismo a evadir la muerte por especies reactivas de oxígeno producidas por el sistema inmunitario del huésped. [ 1 ]

Al comparar una cepa normal de S. aureus con una cepa modificada para carecer de estafiloxantina, la cepa pigmentada de tipo silvestre tuvo mayor probabilidad de sobrevivir a la incubación con un agente oxidante como el peróxido de hidrógeno que la cepa mutante. Las colonias de ambas cepas también se expusieron a neutrófilos humanos . Las colonias mutantes sucumbieron rápidamente, mientras que muchas de las colonias pigmentadas sobrevivieron. Se inocularon heridas en ratones con ambas cepas. Las cepas pigmentadas crearon abscesos persistentes . Las heridas con las cepas no pigmentadas cicatrizaron rápidamente. Estas pruebas sugieren que la estafiloxantina podría ser clave para la capacidad de S. aureus de sobrevivir a los ataques del sistema inmunitario.
Los fármacos diseñados para inhibir la producción de estafiloxantina por parte de la bacteria pueden debilitarla y restablecer su susceptibilidad a los antibióticos. [ 3 ] De hecho, debido a las similitudes en las vías de biosíntesis de la estafiloxantina y el colesterol humano , se demostró que un fármaco desarrollado en el contexto de la terapia para reducir el colesterol bloqueaba la pigmentación de S. aureus y la progresión de la enfermedad en un modelo de infección en ratones . [ 4 ]
Genómicamente, el operón crt subyace principalmente a la biosíntesis de estafiloxantina; [ 5 ] sin embargo, otra enzima, AldH, encontrada fuera del operón, fue identificada posteriormente como también necesaria para la producción del carotenoide . [ 6 ] Investigaciones recientes de genómica comparativa han revelado además que el operón crt está ampliamente distribuido en todo el género Staphylococcus . [ 7 ] Los estafilococos pigmentados no aureus han sido observados desde hace mucho tiempo [ 8 ] y ahora existe apoyo experimental para la producción de estafiloxantina en Staphylococcus xylosus , [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] Staphylococcus warneri , [ 7 ] Staphylococcus epidermidis [ 7 ] y Staphylococcus capitis . [ 12 ] Además, se ha descubierto que algunos linajes de S. aureus carecen de genes crt [ 13 ] y se ha descubierto que algunos aislados de estafilococos no aureus presentan múltiples copias de crt . [ 7 ] [ 14 ]
Referencias
- 1 2 Clauditz A, Resch A, Wieland KP, Peschel A, Götz F (agosto de 2006). "La estafiloxantina desempeña un papel en la aptitud de Staphylococcus aureus y su capacidad para afrontar el estrés oxidativo" . Infection and Immunity . 74 (8): 4950–3 . doi : 10.1128/IAI.00204-06 . PMC 1539600. PMID 16861688 .
- ↑ Campbell, Amy E.; McCready-Vangi, Amelia R.; Uberoi, Aayushi; Murga-Garrido, Sofía M.; Lovins, Victoria M.; White, Ellen K.; Pan, Jamie Ting-Chun; Knight, Simon AB; Morgenstern, Alexis R.; Bianco, Colleen; Planet, Paul J.; Gardner, Sue E.; Grice, Elizabeth A. (2023-10-31). "La producción variable de estafiloxantina por Staphylococcus aureus impulsa efectos dependientes de la cepa en los resultados de la cicatrización de heridas diabéticas" . Cell Reports . 42 (10) 113281. doi : 10.1016/j.celrep.2023.113281 . ISSN 2211-1247 . PMC 10680119 . PMID 37858460 .
- ↑ Liu GY, Essex A, Buchanan JT, Datta V, Hoffman HM, Bastian JF, Fierer J, Nizet V (2005). "El pigmento dorado de Staphylococcus aureus perjudica la eliminación de neutrófilos y promueve la virulencia a través de su actividad antioxidante" . J Exp Med . 202 (2): 209– 15. doi : 10.1084/jem.20050846 . PMC 2213009. PMID 16009720 .
- ↑ Liu CI, Liu GY, Song Y, Yin F, Hensler ME, Jeng WY, Nizet V, Wang AH, Oldfield E (2008). "Un inhibidor de la biosíntesis del colesterol bloquea la virulencia de Staphylococcus aureus" . Science . 319 (5868): 391– 94. Bibcode : 2008Sci...319.1391L . doi : 10.1126/science.1153018 . PMC 2747771. PMID 18276850 .
- ↑ Pelz, Alejandra; Wieland, Karsten-Peter; Putzbach, Karsten; Hentschel, Petra; Alberto, Klaus; Götz, Friedrich (16 de septiembre de 2005). "Estructura y biosíntesis de estafiloxantina de Staphylococcus aureus *" . Revista de Química Biológica . 280 (37): 32493– 32498. doi : 10.1074/jbc.M505070200 . ISSN 0021-9258 . PMID 16020541 .
- ↑ Kim, Se Hyeuk; Lee, Pyung Cheon (22 de junio de 2012). "Expresión funcional y extensión de la vía biosintética de la estafiloxantina estafilocócica en Escherichia coli" . The Journal of Biological Chemistry . 287 (26): 21575– 21583. doi : 10.1074/jbc.M112.343020 . ISSN 1083-351X . PMC 3381123. PMID 22535955 .
- 1 2 3 4 Salamzade, Rauf; Cheong, JZ Alex; Sandstrom, Shelby; Swaney, Mary Hannah; Stubbendieck, Reed M.; Starr, Nicole Lane; Currie, Cameron R.; Singh, Anne Marie; Kalan, Lindsay R. (2023-04-28). " Investigaciones evolutivas de la diversidad biosintética en el microbioma de la piel usando lsaBGC" . Microbial Genomics . 9 (4). doi : 10.1099/mgen.0.000988 . ISSN 2057-5858 . PMC 10210951. PMID 37115189 .
- ↑ Kloos, Wesley E.; Schleifer, Karl H. (1975). "Aislamiento y caracterización de estafilococos de la piel humana II. Descripciones de cuatro nuevas especies: Staphylococcus warneri, Staphylococcus capitis, Staphylococcus hominis y Staphylococcus simulans1" . Revista Internacional de Microbiología Sistemática y Evolutiva . 25 (1): 62–79 . doi : 10.1099/00207713-25-1-62 . ISSN 1466-5034 .
- ↑ Seel, Waldemar; Baust, Denise; Sons, Dominik; Albers, Maren; Etzbach, Lara; Fuss, Janina; Lipski, André (2020-01-15). " Los carotenoides son utilizados como reguladores de la fluidez de la membrana por Staphylococcus xylosus" . Scientific Reports . 10 (1): 330. Bibcode : 2020NatSR..10..330S . doi : 10.1038/s41598-019-57006-5 . ISSN 2045-2322 . PMC 6962212. PMID 31941915 .
- ↑ Vermassen, Aurora; Dordet-Frisoni, Emilie; de La Foye, Anne; Micheau, Pedro; Laroute, Valérie; Leroy, Sabina; Talon, Régine (5 de febrero de 2016). "Adaptación de Staphylococcus xylosus a nutrientes y estrés osmótico en un modelo de carne salada" . Fronteras en Microbiología . 7 : 87. doi : 10.3389/fmicb.2016.00087 . ISSN 1664-302X . PMC 4742526 . PMID 26903967 .
- ↑ Cosetta, Casey M.; Niccum, Brittany; Kamkari, Nick; Dente, Michael; Podniesinski, Matthew; Wolfe, Benjamin E. (septiembre de 2023). "Las interacciones bacteriano-fúngicas promueven la evolución paralela de los reguladores transcripcionales globales en una especie de Staphylococcus muy extendida" . The ISME Journal . 17 (9): 1504– 1516. Bibcode : 2023ISMEJ..17.1504C . doi : 10.1038/s41396-023-01462-5 . ISSN 1751-7370 . PMC 10432416. PMID 37524910 .
- ↑ Siems, Katharina; Runzheimer, Katharina; Rebrosova, Katarina; Etzbach, Lara; Auerhammer, Alina; Rehm, Anna; Schwengers, Oliver; Šiler, Martin; Samek, Ota; Růžička, Filip; Moeller, Ralf (2023-09-29). " Identificación de estafiloxantina y derivados en Staphylococcus capitis subsp. capitis pigmentado de amarillo" . Frontiers in Microbiology . 14. doi : 10.3389/fmicb.2023.1272734 . ISSN 1664-302X . PMC 10570620 .
- ↑ Holt, Deborah C.; Holden, Matthew TG; Tong, Steven YC; Castillo-Ramirez, Santiago; Clarke, Louise; Quail, Michael A.; Currie, Bart J.; Parkhill, Julian; Bentley, Stephen D.; Feil, Edward J.; Giffard, Philip M. (2011). "Un linaje de Staphylococcus aureus de ramificación muy temprana que carece del pigmento carotenoide estafiloxantina" . Genome Biology and Evolution . 3 : 881–895 . doi : 10.1093 / gbe/evr078 . ISSN 1759-6653 . PMC 3175761. PMID 21813488 .
- ^ Jeong, Do-Won; Heo, Sojeong; Ryu, Sangrieol; Blom, Jochen; Lee, Jong-Hoon (14 de julio de 2017). "Conocimientos genómicos sobre la virulencia y la tolerancia a la sal de Staphylococcus equorum" . Informes científicos . 7 (1): 5383. Código bibliográfico : 2017NatSR...7.5383J . doi : 10.1038/s41598-017-05918-5 . ISSN 2045-2322 . PMC 5511256 . PMID 28710456 .
Enlaces externos
- Estafiloxantina en www.genome.jp
- Carotenoides
- Glucósidos
- Estafilococo