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Departamento de Biotecnología Microbiana. Centro Nacional de Biotecnología-CSIC. Darwin 3. 28049 Madrid. cnunez@cnb.uam.es
Salmonella enterica es un patógeno bacteriano intracelular que infecta células eucarióticas fagocíticas y no fagocíticas. Este patógeno sobrevive al ataque microbicida de macrófagos, tipo celular en el que diversos estudios sugieren que la bacteria podría proliferar in vivo. No obstante, diversos estudios han demostrado que esta bacteria no desarrolla in vivo una fase activa de crecimiento intracelular (media 3-4 bacteria/célula), incluso en la fase aguda de la infección. Nuestro laboratorio analiza la infección de fibroblastos con Salmonella ya que, al contrario de lo que ocurre en macrófagos en cultivo, la bacteria muestra una tasa de proliferación muy baja, asemejándose a las observaciones in vivo. Salmonella programa este estado de baja proliferación en el fibroblasto utilizando reguladores como el sistema PhoP-PhoQ y la proteína IgaA. Mutaciones en estas funciones del patógeno conducen a un fenotipo de “sobrecrecimiento”. Con el objeto de conocer qué funciones del fibroblasto podrían ser diana de Salmonella para reducir la tasa de proliferación, se ha analizado por ensayos de transcriptómica el perfil de expresión de genes de fibroblastos de rata infectados con una cepa silvestre virulenta de S. enterica serovar Typhimurium o sus mutantes isogénicos phoP e igaA1. Para ello se emplearon microsoportes de DNA (microarrays) en los que están representados 26.962 genes del genoma de rata. La comparación del perfil obtenido en fibroblastos infectados versus no infectados mostró alteraciones en la expresión de 106 genes que, acorde a su patrón de cambio, se pueden diferenciar dos grupos: a) genes inducidos por las tres cepas empleadas (wt, phoP, igaA1); y, b) genes con expresión disminuida en fibroblastos infectados por la cepa virulenta. El primer grupo incluye genes que codifican proteínas relacionadas con respuesta inmune innata, como las quimioquinas CCL20, CINCs, y la molécula de adhesión ICAM-1, además de genes que codifican para la proteína Rip-2 y las metaloproteinasas MMP-3 y MMP-9. Estas endopeptidasas se inducen en células eucarióticas en respuesta a LPS o infección frente a otros patógenos, siendo nuestro trabajo el primero que las relaciona con la infección por Salmonella. El segundo grupo comprende genes que codifican la ciclina D2 y la fosfoproteína 1 de fase M, mostrando menor expresión en células infectadas con la cepa parental. Estos cambios podrían reflejar un mecanismo de modulación del ciclo celular del fibroblasto para coordinar la velocidad de crecimiento de la célula infectada con la del patógeno. Los cambios de expresión en los genes descritos han sido validados por RT-PCR cuantitativa. En su conjunto, los datos obtenidos indican que la persistencia de Salmonella en el interior de fibroblastos podría requerir la modulación de circuitos de regulación que controlan el ciclo celular. Otro aspecto llamativo es la aparente falta de regulación negativa sobre la liberación de quimioquinas de tipo inflamatorio.