Resumo

En años recientes, se ha reportado un importante aumento en la resistencia a agentes antimicrobianos en bacterias Gram negativo. Uno de los principales mecanismos de resistencia bacteriana es mediado por bombas de expulsión, proteínas responsables de la salida de un amplio rango de tóxicos desde el interior celular. Las bombas de expulsión se encuentran ubicadas en la membrana citoplasmática junto con muchas otras proteínas, tales como permeasas, las cuales son proteínas inducidas para la incorporación de azúcares alternativas. Aproximadamente el 30% de las proteínas corresponden a proteínas de membrana interna (PMIs). La bicapa lipídica, sin embargo, ocupa menos del 4% del volumen celular. Dado que el espacio de la membrana citoplasmática es limitado y las PMIs son expresadas sólo cuando son necesarias, posiblemente compiten por este espacio limitado, luego nuestra hipótesis es que se puede disminuir la resistencia antimicrobiana mediada por bombas de expulsión creciendo la bacteria en una fuente de carbono alternativa (distinta de glucosa), sobreexpresando artificialmente PMIs no relacionadas o bien juntando ambos métodos. Con este fin, realizamos ensayos de Kirby-Bauer en bacterias Gram negativo crecidas en las condiciones anteriormente descritas. Nuestros resultados indican que la resistencia antimicrobiana mediada por bombas contra paraquat, tetraciclina, imipenem, acriflavina y cloruro de benzalkonio es afectada por la fuente de carbono, exhibiendo un incremento de la sensibilidad cuando algunas pentosas son utilizadas como única fuente de carbono. En contraste, la resistencia antimicrobiana mediada por otros mecanismos no es afectada por la fuente de carbono. Una situación similar se observa cuando se sobreexpresan otras PMI no relacionadas con la expulsión del antibiótico. Por último, cuando la bacteria se ve sometida a una combinación de ambos efecto, se observa aún una mayor disminución de la resistencia antimicrobiana a diversos tóxicos expulsados por bombas. En conclusión, nuestros resultados muestran que la sobreexpresión de PMIs compite con los sistemas de expulsión de antibióticos, decreciendo la resistencia antimicrobiana mediada por bombas de expulsión a diferentes compuestos antimicrobianos. Esta competición podría deberse al espacio limitado de la membrana interna, o por un mecanismo hasta ahora desconocido.