El equipo de investigación del Dr. José Echenique (Centro de Investigación en Bioquímica Clínica e Inmunología CIBICI- CONICET, Departamento de Bioquímica Clínica, Facultad de Ciencias Químicas, UNC) estudia diferentes aspectos de la biología y la patogénesis del neumococo. 

Entre ellos, el grupo ha descripto diferentes sistemas de captación de señales extracelulares que producen cambios en la expresión de genes del neumococo, lo que facilita la adaptación de esta bacteria a condiciones de estrés que le impone el organismo. De este modo, el neumococo logra desarrollar procesos infecciosos. 

Hace unos años, el equipo de investigación encontró que el neumococo incrementa su capacidad de sobrevivir dentro de las células pulmonares cuando éstas son infectadas por el virus que causa la gripe. El grupo describió que la proteína M2 de influenza A es capaz de alterar la vía autofágica bloqueando la fusión entre las vesículas autofágicas y lisosomales, que intervienen en la degradación del neumococo dentro de las células. 

En un reciente estudio publicado semanas atrás en la revista PLOS Pathogens, el grupo pudo determinar que en las células infectadas por influenza A, el neumococo se localizaba mayormente en las vesículas autofágicas y no en las lisosomales, donde normalmente es degradado. Para ello, realizó ensayos de microscopia confocal.

Dentro de esos estudios, y con el fin de entender este proceso de adaptación de la bacteria a condiciones de estrés, el Dr. Echenique y su equipo también investigaron un sistema de percepción de señales del neumococo denominado SirRH, desconocido hasta el momento.

Este sistema percibe señales dentro de las células pulmonares e induce una respuesta mediante la regulación de la expresión de más de 100 genes en el neumococo. El grupo de trabajo cordobés se focalizó en un número reducido de genes que habían sido relacionados a la respuesta al estrés, tales como:

• ClpL, una chaperona necesaria para reconstituir proteínas alteradas por las condiciones de estrés.
• PsaB, un transportador de manganeso que es esencial para la actividad de la chaperona ClpL, pero también para otras enzimas involucradas en la respuesta al estrés.

 

 
Esquema de la regulación del sistema de señalización SirRH para controlar la respuesta al estrés en el neumococo.

¿Cómo se defiende la bacteria del estrés oxidativo del organismo?

En la reciente investigación sobre este sistema de señalización, el equipo radicado en la FCQ (UNC) descubrió que la histidin kinasa SirH percibe señales específicas dentro de las células pulmonares y activa por fosforilación al factor de transcripción SirR. Este regulador induce la expresión de los genes clpL y psaB, entre otros, que codifican para las proteínas ClpL y PsaB. 

La chaperona ClpL tiene como función renaturalizar proteínas alteradas por condiciones de estrés. A su vez, PsaB es parte de un transportador de manganeso, metal que es esencial como cofactor de numerosas enzimas, tales como la misma chaperona ClpL y SodA que degradan compuestos tóxicos derivados del metabolismo del oxígeno para proteger a la célula bacteriana del estrés oxidativo.

Fuente: Dr. José Echenique (FCQ, UNC). Autorización de la publicación: Dra. Lilian Canavoso, directora de la Escuela de Posgrado (FCQ, UNC). 

 

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