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Facultad Biología. Dpto. Microbiología. Universitat Barcelona. Avda. Diagonal, 645. 08028. Barcelona. *rserramo8@bio.ub.edu
Escherichia coli productora de toxina shiga (STEC) actúa como agente causal de enfermedades como colitis hemorrágica y síndrome de uremia hemolítica. La principal fuente de infección por estos patógenos es el consumo de agua y/o de alimentos contaminados, siendo el principal reservorio de STEC el ganado vacuno. STEC son especialmente virulentas debido a la presencia de factores de patogenicidad en su genoma, uno de los más importantes es el gen que codifica la toxina Shiga. Ésta puede ser de dos tipos: Stx1 y Stx2. Ambas se hallan codificadas en el genoma de fagos lambdoides, que se encuentran en estado de profago en las STEC, y al activarse su ciclo lítico se promueve la expresión de dicha toxina.
Nuestros objetivos eran caracterizar los fagos-stx2 de STEC procedentes de aislamientos de origen vacuno, con el fin de establecer las propiedades de los mismos como vectores de transducción génica entre diferentes enterobacterias y transducirlos a cepas de laboratorio para estudiar los mecanismos que regulan la lisogenia. Para ello se han determinado 1) las características genéticas de los fagos aislados de origen vacuno mediante southern blot, análisis de espectro de huéspedes, morfología y secuenciación. 2) Se han obtenido lisógenos de estos fagos usando las cepas E. coli DH5a, C600 y Shigella sonnei como huéspedes y 3) se han obtenido dobles lisógenos que contienen los fagos aislados de cepas de origen vacuno y un segundo fago (f3538) modificado genéticamente (Stx2:cat), al que se le sustituyó la ORF de la stx2 por una resistencia al cloranfenicol.
Los resultados obtenidos nos indican que: 1) La obtención de lisógenos en cepas de laboratorio depende tanto del fago como de la cepa huésped utilizada, y que, la mayoría de lisógenos simples, son inestables con una gran facilidad de pérdida del fago. 2a) Los estudios de inmunidad muestran que un lisógeno es resistente a la infección por su propio fago, pero que no necesariamente ha de serlo de los otros fagos-stx2 estudiados. 2b) El establecimiento de lisogenia del f3538 juntamente con otro de los fagos-stx2 de nuestro estudio (dobles lisógenos), se da con mayor probabilidad que si ésta se estableciera por el f3538 sólo. Las ufc/ml recuperadas en el primer caso suelen ser de un orden mayor de magnitud que en el segundo. Los estudios sobre propiedades líticas de los profagos, muestran mayor predisposición de las cepas para establecer doble lisogenia, lo que corresponde con la menor activación del ciclo lítico del fago (de entre uno a cuatro logaritmos menos, calculado en pfu/ml) si se compara la inducción de un lisógeno doble con uno simple.
Las conclusiones que se derivan son: El establecimiento de la lisogenia de fagos-stx2 en cepas de laboratorio es posible, pero requiere estabilización de éstos. La inmunidad fágica se cumple siempre, aunque, en contra de lo que se esperaría, la doble lisogenia se favorece más que la simple. Esto explicaría el gran número de cepas STEC lisógenas para más de un fago, y, por tanto, productoras de más de una variante de la toxina Stx, que se detectan en el ambiente.