Caracterizacion de la respuesta al estrés termico "IN VITRO" y clonacion del gene rpoE de Yersinia pseudotuberculosis
Date
2003
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Publisher
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Abstract
Yersinia spp son bacilos Gram negativos, acrobios facultativos, generalmente intracelulares, móviles cuando son aislados del medio ambiente, pero no móviles en el hospedero. El género tiene tres especies de gran importancia médica, debido a que pueden causar enfermedades en humanos, Yersinia enterocolitica, Yersinia pseudotuberculosis y Yersinia pestis, de las cuales esta última es la especie más invasiva, siguiéndole Y pseudotuberculosis y por último Y. enterocolitica (Straley et al., 1993). Las infecciones debidas a Y. enterocolitica y Y. pseudotuberculosis son adquiridas por ingestión de alimentos o agua contaminada. Ambas especies son ubicuas en el medio ambiente; en el humano Y. enterocolitica puede causar varios cuadros clinicos, entre los que tenemos: enteritis, enterocolitis y linfadenitis mesentérica (Bottone, 1997; Noll et al., 1996). Y. pseudotuberculosis es un patógeno que infecta principalmente pájaros y mamíferos causando la enfermedad conocida como pseudotuberculosis; ocasionalmente puede infectar al humano, provocando un cuadro clinico similar al causado por Y. enterocolitica Estas dos especies generalmente causan infecciones auto limitantes. En niños y adultos inmunocomprometidos pueden ocasionar infecciones sistémicas asociadas con endotoxemia (Abigail et al., 1994). Y. pestis, a diferencia de las otras 2 especies, penetra al hospedero por picadura de pulga o por transmisión directa (aerosoles), causando la enfermedad conocida como peste bubónica, o muerte negra (Abigail et al., 1994). Las tres especies presentan tropismo por tejido linfoide, aunque Y. enterocolitica y Y. pseudotuberculosis tienen mayor afinidad por las placas de Peyer's, las cuales se encuentran situadas en el intestino delgado (Abigail et al., 1994; Cheng & Scheewind, 1999). La interacción de Yersinia con células de mamífero, se ha estudiado bioquimica y genéticamente, identificándose asi varios factores involucrados en la adhesión (Yang et al., 1996). Isberg y col. (1988) identificaron en Y. pseudotuberculosis un gene cromosomal, llamado inv (por invasión) que codifica para una proteína de 103 kDa. Esta se localiza en la membrana externa bacteriana y se adhiere a células de mamífero, a través de un receptor de la familia ẞ1-integrina. La síntesis de esta invasina es regulada por temperatura, expresándose mejor a 28 °C (Abigail et al., 1994; Bottone, 1997; Simonet et al., 1992; Yang et al., 1996). Simonet y Falkow (1992) identificaron un gene cromosomal en Y. enterocolitica, llamado ail (attachment-invasion locus), que codifica para una proteína de 17 kDa, la cual permite a la bacteria unirse a cultivos de líneas celulares de mamíferos. Genes homólogos a ail también se encuentran en el cromosoma de Y. pseudotuberculosis y Y. pestis, cuya expresión es regulada por temperatura (37°C) (Bottone, 1997; Simonet & Falkow, 1992). En Y. pestis y Y. pseudotuberculosis se ha caracterizado una adhesina cuya secuencia presenta semejanza a las subunidades del pilus bacteriano. Se conoce como PsaA (pH 6 adhesina) debido a que se expresa mayoritariamente a pH 6. El locus que codifica para esta adhesina ha sido caracterizado en estas dos especies, encontrándose tres genes psaE, psaA, y psaB, de los cuales el producto del segundo gene corresponde a la adhesina correspondiente. En Y. enterocolitica ha sido caracterizada una estructura genética similar al locus psa, la cual se conoce en esta especie como myf (mucoid Yersinia factor). Se sabe que Myf y Psa son similares en cuanto a su regulación y estructura, y es posible que ambas promuevan eventos de adherencia en el hospedero (Abigail et al., 1994; Yang et al., 1996). Otro factor de adherencia determinado en las tres especies, es la proteína Yad/A (Yersinia adherence), la cual es codificada por el plásmido pYV. Esta proteína reconoce en la célula epitelial receptores de la familia ẞ1-integrina. Al igual que la proteína Ail su expresión es regulada a 37 °C (Abigail et al., 1994; Bottone, 1997). En Y. enterocolitica se ha determinado la síntesis de una enterotoxina termoestable conocida como Yst, que está codificada en el cromosoma y presenta propiedades estructurales, fisicoquímicas e inmunológicas similares a la toxina ST de E. coli enterotoxigénica (Mikulskis et al., 1994). La expresión de Yst depende de la fase de crecimiento, temperatura, osmolaridad y pH (Abigail et al., 1994; Mikulskis et al., 1994). Las tres especies patógenas de Yersinia, comparten la presencia de un plásmido de 70-75 kb, el cual es comúnmente conocido como el virulon Yop o plásmido pYV. Este plásmido presenta una serie de genes los cuales codifican para un sistema de secreción tipo III antihospedero, que permite la liberación de proteínas efectoras (conocidas como Yops) en el citoplasma del hospedero (Cornelis et al., 1998) Este plásmido se ha secuenciado completamente en las tres especies, encontrándose aproximadamente 50 genes involucrados en virulencia; un total de 35 genes codifican para la maquinaria de secreción y translocación (Ysc), estos se localizan en una región específica del plásmido, flanqueada en ambos lados por los genes que codifican para las proteínas efectoras Yops (Yersinia outer proteins) y sus chaperonas (Syc). Ensayos realizados in vitro indican que la secreción de las Yops ocurre solamente a 37 °C y en ausencia de calcio. Esta termorregulación esta bajo el control del activador transcripcional VirF (denominado LcrF en Y. pestis y Y. pseudotuberculosis) (Cornelis et al., 1998; Cheng & Scheewind, 1999). Las cepas curadas de este plásmido de virulencia, presentan deficiencia en colonizar el intestino de ratón y no causan infección diseminada (Abigail et al., 1994). Y. pestis tiene 2 plásmidos adicionales que no se encuentran presentes en las otras 2 especies patógenas, uno de 110 kb, y el otro de 9.5 kb (Abigail et al., 1994). El género Yersinia al igual que muchos patógenos microbianos, cuando entran al hospedero se enfrentan a factores estresantes, como son pH, temperatura, fagocitosis, etc. El patógeno, para protegerse de estos factores, activa varios mecanismos de resistencia, uno de los cuales es el aumento en la síntesis de un grupo de proteínas conocidas como proteínas de estrés (Sp), cuando el estrés es térmico, se les conoce como proteínas de choque térmico ("Heat shock proteins", Hsp) o de estrés calórico.