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Integrantes

COLQUE, Antonella

Becaria Doctoral CONICET
Directora: Andrea Smania
E-mail: acolque@fcq.unc.edu.ar

Tema de Tesis

Estudio de mutaciones adaptativas implicadas en la evolución de Pseudomonas aeruginosa en infecciones respiratorias crónicas y su relación con la hipermutabilidad

Nuestro proyecto se basa en el estudio de la bacteria Pseudomonas aeruginosa y su rol como patógeno oportunista en las infecciones pulmonares crónicas en pacientes con Fibrosis Quística (FQ). En este contexto, P. aeruginosa basa su estrategia en un proceso de adaptación genética que subyace a un proceso de diversificación fenotípica, los cuales favorecen su marcada persistencia. Y aunque los antibióticos, constituyeron una herramienta clave para el control de las infecciones bacterianas, la amenaza actual de P. aeruginosa resulta principalmente de su extraordinaria capacidad de desarrollar resistencia a casi cualquier antibiótico conocido, a través de la selección de mutaciones en genes específicos. Uno de los fenotipos frecuentemente observados en FQ es el fenotipo hipermutador o mutador, dado principalmente por la inactivación de los genes mutS y mutL pertenecientes al sistema de bases apareadas incorrectamente (MRS, Mismatch Repair System). Nuestro objetivo es investigar mutaciones en genes que confieren resistencia a antibióticos, ocurridas espontáneamente y particularmente en distintos clones de P. aeruginosa mutadores aisladas a partir de un mismo paciente FQ y derivados de un mismo linaje después de un proceso evolutivo a largo plazo. Pretendemos con ello determinar experimentalmente la relación entre estas mutaciones, la hipermutabilidad y la adaptabilidad de la bacteria, analizando su implicancia en los niveles de resistencia y en la amplitud de espectro de sustrato.

PhD Thesis Topic

Analysis of adaptive mutations involved in the evolution of Pseudomonas aeruginosa in chronic airway infections and their relationship to hypermutability

Our project is based on the study of the bacterium Pseudomonas aeruginosa and its role as an opportunistic pathogen in chronic airway infections in cystic fibrosis (CF) patients. In this context, P. aeruginosa triggers a genetic adaptation process that underlies phenotypic diversification, which favor its long term persistence. Although antibiotics are key components of our antimicrobial armament for the treatment of infectious diseases, the current global threat of resistance in P. aeruginosa mainly results from its extraordinary ability to develop resistance to almost any available antibiotic by the selection of mutations in chromosomal genes. A trait frequently observed in chronic infections is an increased mutation rate leading to a mutator phenotype. P. aeruginosa from chronically infected CF airways was the first natural model to reveal a high proportion of mutators due essentially to inactivation of the mismatch repair system (MRS) through lost-of-function mutations in the antimutator mutS and mutL genes. Our goal is to investigate mutations in genes that confer resistance to antibiotics that occurred spontaneously in different clones but derivatives of the same P. aeruginosa mutator lineage isolated from the same CF patient after a long-term evolutionary process. It thus aims to determine the relationship among these mutations, hypermutability and the adaptability of the bacteria by analyzing their implication in the antimicrobial resistance.