Caracterización de una diguanilato ciclasa en la patogénesis de <i>Bordetella bronchiseptica</i>

Abstract

Las Bordetellas clásicas son patógenos capaces de colonizar las vías respiratorias en humanos y otros mamíferos. Para poder llevar a cabo una colonización exitosa, evadir la respuesta inmune y permanecer dentro del tracto respiratorio de los animales estas bacterias emplean una serie de factores de virulencia altamente caracterizados, como FHA, CyaA, PRN y SST3, entre otros. Estos factores de virulencia están regulados por el sistema de dos componentes BvgAS: Cuando el sistema está activo, BvgA es fosforilada y activa la expresión de los factores de virulencia. Esta fase en la que el sistema BvgAS se encuentra activo y se expresan los factores de virulencia es conocida como fase virulenta. La misma ha sido definida como la fase necesaria y suficiente para establecer una colonización. En los últimos años se ha visto que la regulación de estos factores de virulencia es aún más compleja, y otros sistemas de regulación pueden participar en la regulación de estos factores y superponerse con la regulación de este sistema en respuesta a las diversas señales del entorno del huésped a la que está sometida la bacteria. Adicionalmente, componentes regulados negativamente por el sistema BvgAS se expresan in vivo pudiendo tener un rol importante en la persistencia de la bacteria dentro del huésped. Comprender con exactitud los mecanismos que contribuyen a la patogénesis de estas bacterias en el huésped es importante para mejorar las estrategias preventivas. En este contexto, nuestro grupo de trabajo ha iniciado, en el año 2013, el estudio del sistema de señalización mediado por c-di-GMP en B. bronchiseptica. Este segundo mensajero casi ubicuo en bacterias ha sido implicado en la regulación de varios fenotipos relacionados con la virulencia en diversos patógenos. Sin embargo, hasta esa fecha no se conocía el rol de este mensajero en la fisiología de B. bronchiseptica. A partir de los estudios llevados a cabo pudimos describir que el c-di-GMP regula la formación de biofilm y la movilidad en B. bronchiseptica y hemos identificado proteínas específicas involucradas en estos fenotipos. Análisis de sobreexpresión de la diguanilato ciclasa BdcA nos permitió conocer que este segundo mensajero, además de regular la movilidad y la formación de biofilm de B. bronchiseptica, también participa en la represión de componentes del SST3. Tanto la formación de biofilm como el SST3 son importantes para la colonización y la persistencia de la bacteria dentro del huésped. Por lo tanto, podemos inferir que sistemas de señalización a través de este segundo mensajero c-di-GMP podrían tener un rol in vivo. Nuestro grupo de trabajo se ha propuesto seguir ampliando el conocimiento del rol de este sistema de señalización en fenotipos implicados en la patogénesis de la bacteria y comprender de qué manera cada una de las enzimas implicadas en el metabolismo de c-di-GMP participa en los fenotipos relacionados a la patogénesis de la bacteria. En este trabajo de Tesis Doctoral nos enfocamos en analizar el rol de una diguanilato ciclasa específica, la proteína BdcB. El objetivo general de la Tesis fue caracterizar a BdcB y analizar su rol en fenotipos relacionados a la patogénesis de B. bronchiseptica.