SarA es un regulador positivo esencial para el desarrollo del biofilm en S. epidermidis.

Tormo, M.A., Martí, M. , Valle, J. , Manna, A.C., Cheung, A.L., Lasa, I. y Penadés J.R.

Universidad Cardenal Herrera-CEU – Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA),46113 Moncada, Valencia. matormo@uch.ceu.es

Staphylococcus epidermidis posee la capacidad de producir biofilm, una estructura extracelular de naturaleza polisacarídica que lo protege frente al ataque del hospedador y aumenta la resistencia a los tratamientos antibióticos. La formación del biofilm está asociada con la producción de una adhesina intercelular polisacarídica, el polisacárido (PIA)--poly-N-acetilglucosamina (PNAG), producida por los productos del operón icaADBC. Recientes estudios indican que SarA, un elemento regulador central que controla la producción de factores de virulencia de Staphylococcus aureus, es esencial para la síntesis de PIA/PNAG y el consiguiente desarrollo del biofilm en esta especie. Basándonos en la presencia de un homólogo a sarA en S. epidermidis, decidimos estudiar si SarA podría también estar envuelta en la regulación del proceso de formación del biofilm en S. epidermidis. Para ello, en este trabajo examinamos el papel de SarA en la regulación de la expresión del operón icaADBC, producción de PIA/PNAG y formación del biofilm en dos aislados clínicos no relacionados genéticamente biofilm positivos de S. epidermidis, O-47 y CH845. Los mutantes en sarA fueron completamente defectivos en la formación del biofilm, tanto en condiciones estáticas en pocillos de poliestireno como en condiciones de flujo continuo en microfermentadores. Experimentos de qRT-PCR mostraron que la mutación en el gen sarA producía un significativo decrecimiento en la transcripción del operón icaADBC y que dicho decrecimiento se producía de manera independiente a IcaR (un regulador negativo del operón icaADBC). Por otro lado, ensayos realizados en gel de retardo mostraron que la proteína SarA purificada presentaba una alta afinidad de unión a la región promotora de icaA. Consecuentemente con los resultados obtenidos, la mutación en sarA provocaba un significativo decrecimiento en la cantidad de PIA/PNAG en la superficie de la célula y una disminución de la formación del biofilm. En resumen, SarA parece ser un regulador positivo de la transcripción del operón icaADBC y por tanto en su ausencia se disminuye la producción de PIA/PNAG y la formación del biofilm. Adicionalmente, presentamos evidencias experimentales de que SarA podría ser un importante elemento regulador que controle otros factores de virulencia en S. epidermidisindependientes al de formación del biofilm.