El lipopolisacárido de <i>Bordetella bronchiseptica</i> como componente esencial en la colonización y persistencia de este patógeno en el hospedador

Abstract

En este trabajo de Tesis nos hemos propuesto investigar el efecto de alteraciones estructurales en el LPS sobre la integridad de la membrana externa, la síntesis y secreción de otros componentes bacterianos y en particular sobre la patogenicidad y persistencia de la bacteria en el hospedador. El estudio de esta molécula resultó ser un verdadero desafío ya que es una de las moléculas menos caracterizadas dentro del género Bordetella. Esto se debe quizás a que durante muchos años las investigaciones sobre Bordetella estuvieron focalizadas fundamentalmente sobre los factores de virulencia de naturaleza proteica. Así, las propiedades del LPS en el entorno natural de la bacteria y su interacción con otros componentes bacterianos constituyen aspectos muy poco explorados. En relación a este último punto existen numerosos estudios que sugieren una conexión entre toxinas de la familia RTX (repetición en toxina) y el LPS. Se ha reportado que mutaciones específicas que modifican el ensamblaje del core interno del LPS (cluster rfa, 17, 48, 312) afectan la secreción y la biosíntesis de la toxina RTX-Hemolisina (Hly) de <i>Escherichia coli</i>. <i>Bordetella spp.</i> sintetiza una toxina RTX, la AC-Hly (136,154). En estudios de la secreción hemos determinado que la secreción de esta toxina en medios de cultivo suplementados con un agente derivado de las ciclodextrinas se ve incrementada correlativamente con un incremento en la liberación de LPS al medio extracelular. Se ha podido determinar además la presencia de vesículas de membrana externa en sobrenadantes de cultivo, las cuales contienen LPS y AC-Hly. En este marco no sólo abordaremos el rol del LPS y el de su variabilidad estructural en la patogénesis y persistencia en el hospedador en sí mismo sino también su posible relación con la expresión de otros factores de virulencia y en particular se analizará si el fenómeno observado para la hemolisina de E.coli puede ser extendido a la AC-Hly de Bordetella spp. Para esclarecer estos aspectos hemos dirigido nuestras investigaciones hacia la construcción y caracterización tanto in vitro como in vivo de mutantes en B. bronchiseptica que presentan un fenotipo de LPS alterado, en particular un fenotipo "deep rough". La elección de este tipo de alteración se basó por un lado, en la necesidad de obtener un mutante con una modificación profunda en la estructura del LPS que posibilite la adjudicación de algún rol de esta molécula en el curso de la infección; y por otro lado, en que diferentes aislamientos de pacientes con infección crónica de B. bronchiseptica presentaron un fenotipo de LPS del tipo deep rough o rugoso profundo.