QuímicaViva - Ver resumen

EFECTO INHIBITORIO DE LOS ÁCIDOS GRASOS INSATURADOS DE CADENA LARGA SOBRE LA CAPACIDAD DE VIRULENCIA DE SALMONELLA ENTERICA ACTUANDO COMO LIGANDOS DE SEÑALIZACIÓN DE PHOQ

INSTITUTO DE BIOLOGÍA MOLECULAR Y CELULAR DE ROSARIO 1; DEPARTAMENTO DE DESARROLLO BIOTECNOLÓGICO, INSTITUTO DE HIGIENE, UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICA URUGUAY 2

Introducción y Objetivos:
Salmonella enterica es el causal más frecuente de infecciones zoonóticas y transmitidas por alimentos, causan en la población humana un registro estimado de 20 millones de casos sistémicos y 200.000 muertes anuales en el mundo. Nuestro conocimiento acerca del sistema de dos componentes PhoP/PhoQ de S. enterica, y su relevancia en la capacidad patogénica bacteriana, nos permitió proponer al sistema de transducción de señales PhoP/PhoQ como un blanco clave para la identificación de compuestos con potencial farmacológico, que bloqueen la capacidad infectiva del patógeno. En base a esa propuesta y a partir de una estrategia de rastreo bioguiado de una biblioteca de compuestos de origen vegetal, determinamos que los ácidos grasos insaturados de cadena larga de configuración cis (cis-LCUFAs) constituyen una señal que modula la actividad del sistema PhoP/PhoQ. Más aún, determinamos que estos compuestos ejercen su efecto inhibiendo la actividad autoquinasa del sensor de membrana interna PhoQ y, en consecuencia, regulan negativamente la expresión de los genes del regulón PhoP. En base a estos resultados, nos planteamos como objetivo determinar el mecanismo de acción por el cual los LCUFAs inhiben la actividad autoquinasa de la histidina-quinasa PhoQ.
Materiales y Métodos:
Se realizaron medidas de actividad ß-galactosidasa utilizando fusiones del gen lacZ a promotores de genes regulados por PhoP y ensayos de actividad de autofosforilación (actividad autoquinasa) de PhoQ, en presencia de ácido linoleico (cis-LA) y sus isómero geométrico (trans-LA y CLA). Para determinar si los LCUFAs interaccionan especificamente con el dominio sensor de PhoQ, se llevaron a cabo ensayos de Thermal Shift y NMR-HSQC con el dominio periplásmico de PhoQ purificado, PhoQp, en presencia de cis-LA y sus isómeros geométricos. Por otro lado, utilizando un modelo murino, previamente tratados con estreptomicina, analizamos el efecto del consumo LCUFAs en el desarrollo de la enterocolitis por S. enterica.
Resultados:
En este trabajo establecimos que el agregado de trans-LA o CLA al medio de crecimiento provocan un efecto inhibitorio sobre el regulón PhoP al igual que lo previamente reportado para cis-LA. Además, los resultados obtenidos mediante técnica de Thermal Shift y NMR-HSQC, nos permiten postular que los LCUFAs modulan conformacionalmente el dominio sensor de PhoQ, y de esta manera inhiben su actividad autoquinasa, afectando negativamente la expresión de los genes PhoP-regulados. Finalmente, los resultados obtenidos en el modelo en ratones sugieren que los LCUFAs inhiben la expresión de los genes del regulón PhoP durante la etapa de infección intestinal.
Conclusiones:
En suma, estos resultados nos permiten dilucidar el mecanismo de acción de los LCUFAs y su relevancia en el proceso de colonización de Salmonella dentro del hospedador.