Aportaciones moleculares al estudio de las infecciones causadas por Mycoplasma pneumoniae y Mycoplasma genitalium

Abstract

Aquesta Tesi doctoral, amb títol "Aportacions moleculars a l'estudi de les infeccions causades per Mycoplasma pneumoniae i Mycoplasma genitalium", es basa en el desenvolupament i l'optimització de mètodes moleculars per a l'estudi de resistències antibiòtiques a les espècies del gènere Mycoplasma. Mycoplasma pneumoniae és un patogen exclusivament humà que provoca diferents quadres clínics, sent la pneumònia la de més interès, causant d'un 4-8% de pneumònies adquirides a la comunitat. Aquest percentatge s'eleva fins a un 20-40% en els pics epidèmics a la població general, afectant majoritàriament nens, adolescents o la tercera edat. Mycoplasma genitalium és un patogen de transmissió sexual directament relacionat amb quadres d'uretritis no gonocòccica (UNG) i amb més evidència en casos d'uretritis no produïda per gonococ ni clamídia (UNGNC), en els quals representa entre un 10-35% de casos en els grups poblacionals de més risc, com són els homes que mantenen relacions sexuals amb altres homes (HSH) o aquells pacients que acudeixen a clíniques de salut sexual. No només afecta el sexe masculí, sinó que en dones està relacionat amb quadres de cervicitis, malaltia inflamatòria pèlvica, parts preterme i avortament. Ambdues espècies no tenen paret cel·lular, cosa que fa que siguin intrínsecament resistents a nombrosos antimicrobians. El tractament de primera línia són els macròlids i ketòlids, com l'azitromicina o la claritromicina, respectivament. Com a alternatives, tenim les quinolones i tetraciclines. Les quinolones estan, a priori, contraindicades, a la població infantil per la seva potencial toxicitat als cartílags en desenvolupament. De la mateixa manera, les tetraciclines no estan recomanades en nens menors de 8 anys pels danys que causen a l'esmalt dentari en aquesta franja d'edat. En el cas de M. pneumoniae, diversos estudis havien descrit la generació de ceps resistents a macròlids després de l'exposició a aquests antibiòtics in vitro, però no va ser fins a principis dels anys 2000 quan es va reportar al Japó l'aparició dels primers ceps resistents a macròlids in vivo. Des d'aquell moment, aquests ceps es van estendre àmpliament per tota Àsia, on trobem regions amb taxes de resistència properes al 100%, i en menor mesura per Amèrica i Europa, cosa que pot suposar un problema important a l'hora d'instaurar un tractament empíric. En el cas de M. genitalium, la situació és similar, atesa l'alta capacitat d'aquest bacteri de desenvolupar resistències als diferents tractaments en context de pressió antibiòtica. En aquesta tesi s'ha avaluat la utilitat de les tècniques moleculars als dos patògens. La primera part versa sobre l'aportació dels mètodes moleculars aplicats a M. pneumoniae, tant a nivell epidemiològic com a la detecció de resistències antimicrobianes, mentre que la segona part se centra en M. genitalium i les tècniques moleculars per al seu diagnòstic i detecció de resistència al tractament.

La presente Tesis doctoral, con título "Aportaciones moleculares al estudio de las infecciones causadas por Mycoplasma pneumoniae y Mycoplasma genitalium", se basa en el desarrollo y optimización de métodos moleculares para el estudio de resistencias antibióticas en las especies del género Mycoplasma. Mycoplasma pneumoniae es un patógeno exclusivamente humano que provoca diferentes cuadros clínicos, siendo la neumonía la de mayor interés, causando de un 4-8% de neumonías adquiridas en la comunidad. Este porcentaje se eleva hasta un 20-40% en los picos epidémicos en la población general, afectando mayoritariamente a niños, adolescentes o la tercera edad. Mycoplasma genitalium es un patógeno de transmisión sexual directamente relacionado con cuadros de uretritis no gonocócica (UNG) y con mayor evidencia en casos de uretritis no producida por gonococo ni clamidia (UNGNC), en los que representa entre un 10-35% de casos en los grupos poblacionales de mayor riesgo, como son los hombres que mantienen relaciones sexuales con otros hombres (HSH) o aquellos pacientes que acuden a clínicas de salud sexual. No solo afecta al sexo masculino, sino que en mujeres está relacionado con cuadros de cervicitis, enfermedad inflamatoria pélvica, partos pretérmino y aborto. Ambas especies carecen de pared celular, lo que hace que sean intrínsecamente resistentes a numerosos antimicrobianos. El tratamiento de primera línea son los macrólidos y ketólidos, como la azitromicina o la claritromicina, respectivamente. Como alternativas, tenemos las quinolonas y tetraciclinas. Las quinolonas están, a priori, contraindicadas, en la población infantil por su potencial toxicidad en los cartílagos en desarrollo. Del mismo modo, las tetraciclinas no están recomendadas en niños menores de 8 años por los daños que causan en el esmalte dentario en esta franja de edad. En el caso de M. pneumoniae, diversos estudios habían descrito la generación de cepas resistentes a macrólidos tras la exposición a estos antibióticos in vitro, pero no fue hasta principios de los años 2000 cuando se reportó en Japón la aparición de las primeras cepas resistentes a macrólidos in vivo. Desde ese momento, estas cepas se extendieron ampliamente por toda Asia, donde encontramos regiones con tasas de resistencia cercanas al 100%, y en menor medida por América y Europa lo que puede suponer un problema importante a la hora de instaurar un tratamiento empírico. En el caso de M. genitalium, la situación es similar, dada la alta capacidad de esta bacteria de desarrollar resistencias a los diferentes tratamientos en contexto de presión antibiótica. En esta tesis se ha evaluado la utilidad de las técnicas moleculares en ambos patógenos. La primera parte versa sobre la aportación de los métodos moleculares aplicados a M. pneumoniae, tanto a nivel epidemiológico como en la detección de resistencias antimicrobianas, mientras que la segunda parte se centra en M. genitalium y las técnicas moleculares para su diagnóstico y detección de resistencia al tratamiento.

This doctoral thesis, entitled ""Molecular contributions to the study of infections caused by Mycoplasma pneumoniae and Mycoplasma genitalium"", is based on the development and optimization of molecular methods for the study of antibiotic resistance in species of the genus Mycoplasma. Mycoplasma pneumoniae is an exclusively human pathogen that causes different clinical pictures, pneumonia being the most interesting, causing 4-8% of community-acquired pneumonias. This percentage rises to 20-40% at epidemic peaks in the general population, mainly affecting children, adolescents or the elderly. Mycoplasma genitalium is a sexually transmitted pathogen directly related to non-gonococcal urethritis (NGU) and with greater evidence in cases of urethritis not caused by gonococcus or chlamydia (NNG), in which it represents between 10-35% of cases in the population groups at greatest risk, such as men who have sex with other men (MSM) or those patients who attend sexual health clinics. It not only affects the male sex, but in women it is related to cervicitis, pelvic inflammatory disease, preterm birth and abortion. Both species lack a cell wall, which makes them inherently resistant to numerous antimicrobials. First-line treatment is macrolides and ketolides, such as azithromycin or clarithromycin, respectively. As alternatives, we have quinolones and tetracyclines. Fluoroquinolones are contraindicated in children due to their potential toxicity in developing cartilage. Similarly, tetracyclines are not recommended in children under 8 years of age due to teeth damage in this age group. In the case of M. pneumoniae, various studies had described the generation of strains resistant to macrolides after exposure to these antibiotics in vitro, but it was not until the early 2000s when the appearance of the first strains resistant to macrolides was reported in Japan. macrolides in vivo. Since then, these strains have spread widely throughout Asia, where we find regions with resistance rates close to 100%, and to a lesser extent in America and Europe, which can be a major problem when establishing an empirical treatment. In the case of M. genitalium, the situation is similar, given the high capacity of this bacterium to develop resistance to different treatments in the context of antibiotic pressure. In this thesis, the usefulness of molecular techniques in both pathogens has been evaluated. The first part deals with the contribution of molecular methods applied to M. pneumoniae, both at the epidemiological level and in the detection of antimicrobial resistance, while the second part focuses on M. genitalium and molecular techniques for its diagnosis and detection of treatment resistance.