doctoralThesis
Factores de virulencia de Serratia marcescens
Autor
Lazzaro, Martina
Institución
Resumen
Serratia marcescens es una enterobacteria caracterizada por su ubicuidad, ya que
puede ser aislada de aire, suelo y agua, así como también de un amplio rango de organismos
hospedadores, incluyendo invertebrados, vertebrados y plantas. En humanos, es un patógeno
oportunista, aislándose como agente etiológico de un vasto espectro de infecciones, con
creciente incidencia en ámbitos extra e intra-hospitalarios. En conjunto, estas particularidades
señalan a Serratia como un organismo particularmente versátil, capaz de desplegar eficientes
estrategias adaptativas que le permiten subsistir y proliferar tanto en medios abióticos como
bióticos, superando el desafío que representan las condiciones medioambientales cambiantes
y adversas.
Este trabajo de Tesis propone la utilización de S. marcescens como modelo de estudio
para ahondar en los mecanismos de fisiología bacteriana y de la interacción patógenohospedador, focalizándose particularmente en tres procesos: la regulación del sistema de
secreción tipo VI (SST6) y su rol en la interacción bacteria-bacteria, el mecanismo de egreso
luego de la invasión a células no fagocíticas y el modo de acción de la hemolisina ShlA.
En el primer capítulo, se determinó que S. marcescens expresa un SST6 y que la
transcripción del mismo está activada de forma directa por RcsB, el regulador de respuesta del
sistema Rcs, en respuesta a la presencia de bacterias agresivas. Esta inducción, observada en
condiciones de competencia tanto inter como intraespecífica, es mayor cuando la bacteria
antagonista es más agresiva y es producto de la acción específica de efectores translocados
por el SST6 de la atacante. Este mecanismo regulatorio le otorgaría a Serratia una ventaja
temporal en ambientes polimicrobianos, ya que es capaz de atacar a otras bacterias y, frente a
un ataque, aumentar la transcripción de su SST6 para ser más agresiva.
El segundo capítulo de Tesis se enfocó en el análisis del mecanismo de egreso que
utiliza Serratia luego de invadir células no fagocíticas. Se determinó que el factor responsable
de este proceso es la hemolisina ShlA. La caracterización del mecanismo de egreso permitió
concluir que es un proceso no lítico, ya que no se detectó daño a la célula hospedadora, y de
tipo exocítico. Los resultados obtenidos permiten formular un modelo en el cual S. marcescens
provoca un aumento localizado en la concentración de Ca2+ intracelular, de un modo
dependiente de ShlA, estimulando la exocitosis de la vacuola en la cual está contenida.
Los resultados obtenidos en el segundo capítulo de Tesis destacan la importancia de
ShlA como un blanco crítico para combatir las infecciones causadas por Serratia, por lo tanto
en el tercer capítulo se propuso estudiar el mecanismo de acción de la hemolisina. Se
demostró que el agregado de NiCl2 bloquea, de forma reversible, los fenotipos dependientes de
ShlA, sin afectar la expresión ni la secreción de la misma. Además, los resultados obtenidos
permiten concluir que existen dos tipos de fenotipos dependientes de ShlA: los que son
causados por Serratia intracelular son dependientes de Ca2+; y los fenotipos que están
causados por la bacteria extracelular son independientes de las movilizaciones de Ca2+
intracelulares. En conjunto, estos resultados permiten proponer que el uso controlado de Ni2+
para bloquear selectivamente ShlA podrá ser empleado como una herramienta para
diseccionar el mecanismo de acción de la hemolisina. Fil: Lazzaro, Martina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR-CONICET); Argentina.