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Los antibióticos b – lactámicos inducen la respuesta SOS en Staphylococcus aureus y promueven la transferencia horizontal de genes implicados en virulencia.

Maiques, E; Úbeda, C; Barbé J, Lasa, I y Penadés, JR

Universidad Cardenal Herrera -CEU- Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias, 46113, Moncada, Valencia. emaiques@uch.ceu.es

Los b – lactámicos, entre los que se incluye la ampicilina o la penicilina, son antibióticos de amplio espectro cuyo mecanismo de acción es la inhibición de la síntesis del peptidoglicano, componente fundamental de la pared celular tanto de bacterias Gram-positivas como Gram-negativas. En un estudio anterior, nuestro grupo demostró que la activación de la respuesta SOS mediada por quinolonas conducía a la replicación y elevada transferencia mediada por fagos de SaPIbov1, una isla de patogenicidad de Staphylococcus aureus (1). En este estudio demostramos que los b-lactámicos también son capaces de inducir la respuesta SOS, y por lo tanto, la diseminación de factores de virulencia codificados por islas de patogenicidad de S. aureus. Para comprobar la activación de la respuesta SOS por los b-lactámicos, indujimos con ampicilina la cepa RN1030-SaPIbov1, una cepa de S. aureus lisogénica para el fago 11 y mutante recA, conteniendo SaPIbov1. Como era de esperar, el fago no se indujo y por lo tanto no hubo ni replicación ni transferencia de SaPIbov1, a diferencia de lo observado tras inducir con ampicilina la cepa RN451, lisogénica para el fago 11 y recA+ , en la que encontramos replicación y elevada transferencia de la isla. De la misma manera, el tratamiento con ampicilina de la cepa RN27-SaPIbov1, lisogénica para el fago 80a provocó la inducción del fago y la replicación y tansferencia de SaPIbov1.

En E. coli, la inducción de la respuesta SOS estimula la actividad co-proteasa de RecA, promoviendo la autoproteolisis del represor transcripcional LexA, el cual regula negativamente la expresión de genes implicados en la reparación del DNA. A su vez, esta actividad de RecA promueve la autoproteolisis de diversos represores de fagos, como es el represor cI del fago l (similar al represor del fago 11 de S. aureus). Para confirmar la activación de la respuesta SOS, creamos un mutante lexA resistente al corte por RecA en la cepa RN451 y RN27 y valoramos su capacidad de replicar la isla. Observamos un escaso aumento en la transferencia de SaPIbov1 tras la inducción con ampicilina. Asimismo, realizamos la misma inducción en el mutante cI resistente al corte por RecA de la cepa RN451. Como cabía esperar, esta mutación bloqueaba la transferencia de SaPIbov1. Por lo tanto, y en su conjunto, estos experimentos confirman la capacidad de la ampicilina para activar la respuesta SOS y favorecer la transferencia horizontalmente de genes de virulencia codificados en las islas de patogenicidad de S. aureus.

1.Ubeda, C., Maiques, E., Knecht, E., Lasa, I., Novick, R. P. & Penades, J. R. (2005) Mol Microbiol 56, 836-44.

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