Factores de virulencia en aislados de pseudomonas aeruginosa de Turkana (Kenia)

Abstract

Pseudomonas aeruginosa es un patógeno oportunista implicado en infecciones graves, especialmente en pacientes inmunodeprimidos. En este estudio se caracterizan genómica y fenotípicamente cuatro cepas clínicas asiladas en Turkana (Kenia) para identificar sus factores de virulencia (FV) y elementos genéticos móviles. Materiales y métodos: Se alinearon sus genomas completos con la cepa de referencia PAO1 y se analizaron genes de virulencia, islas de patogenicidad, fagos y plásmidos, mediante bioinformática. A nivel fenotípico, se evaluó la producción de sideróforos y pigmentos, actividad lítica mediada por fagos, formación de biofilm y presencia de exopolisacáridos. Resultados: El análisis genético reveló la presencia de múltiples FV en todas las cepas: adhesinas, flagelos, pili tipo IV, sistemas de secreción, producción de toxinas, sideróforos y elementos reguladores del quoruum sensing, aunque con algunas diferencias. También se identificaron islas de patogenicidad y elementos genéticos móviles como plásmidos y fagos, incluyendo fagos filamentosos y líticos. Se observó una correlación entre la presencia de fagos filamentosos y la formación de biofilm. Discusión: Los resultados evidencian variabilidad genómica entre las cepas, y destacan el potencial de ciertos fagos como herramientas para fagoterapia. Este trabajo aporta información valiosa sobre P.aeruginosa en un entorno clínico con recursos limitados y refuerza la utilidad del análisis integrado genotípico-fenotípico. Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen involved in severe infections, particularly in immunocompromised patients. This study characterizes the genomic and phenotypic profiles of four clinical isolates from Turkana (Kenya) to identify their virulence factors (VFs) and mobile genetic elements. Materials and methods: The complete genomes were aligned with the reference strain PAO1, and bioinformatic tools were used to analyze virulence genes, pathogenicity islands, phages and plasmids. Phenotypic analyses included the production of siderophores and pigments, phage-mediated lytic activity, biofilm formation and detection of exopolysaccharides. Results: All isolates presented multiple VFs, including adhesins, flagella, type IV pili, secretion systems, toxins, siderophores, and quorum sensing regulators, with some strain-specific differences. Pathogenicity islands and mobile genetic elements such as plasmids and both filamentous and lytic phages were also identified. A correlation was observed between the presence of filamentous phages and enhanced biofilm formation. Discussion: The results highlight genomic variability among the isolates and suggest that certain phages may contribute to persistence and virulence. These findings provide relevant insights into P.aeruginosa from low-resource clinical setting and support the value of an integrated genotypic-phenotypic approach.