Modulación por luz en Acinetobacter baumannii y en otros patógenos bacterianos causantes de infecciones hospitalarias
La luz solar es un estímulo ambiental ubicuo para la gran mayoría de los organismos vivos en la Tierra; por lo tanto, es lógico esperar el desarrollo de "mecanismos de sensado de luz" que los lleven a adaptarse con éxito a nichos ecológicos particulares. Aunque estos mecanismos fueron i...
| Autor principal: | |
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| Otros Autores: | |
| Formato: | doctoralThesis Tésis de Doctorado acceptedVersion |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2022
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/2133/24495 http://hdl.handle.net/2133/24495 |
| Aporte de: |
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I15-R121-2133-24495 |
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Universidad Nacional de Rosario |
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Repositorio Hipermedial de la Universidad Nacional de Rosario (UNR) |
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Español |
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Patógenos Luz Transducción de la señal |
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Patógenos Luz Transducción de la señal Tuttobene, Marisel Romina Modulación por luz en Acinetobacter baumannii y en otros patógenos bacterianos causantes de infecciones hospitalarias |
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Patógenos Luz Transducción de la señal |
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La luz solar es un estímulo ambiental ubicuo para la gran mayoría de los
organismos vivos en la Tierra; por lo tanto, es lógico esperar el desarrollo de
"mecanismos de sensado de luz" que los lleven a adaptarse con éxito a nichos
ecológicos particulares. Aunque estos mecanismos fueron inicialmente reconocidos en
los organismos fotosintéticos, en la actualidad sabemos que la percepción de la luz en
los organismos quimiotróficos también ocurre. En esta tesis se estudiaron los
mecanismos de detección de luz azul en diferentes patógenos bacterianos relevantes
para la clínica.
Hemos caracterizado extensivamente la regulación por luz a temperaturas
moderadas (23/24ºC) en Acinetobacter baumannii, mostrando que la luz ejerce un
efecto global en su fisiología. Específicamente demostramos que la luz modula la
captación de hierro, los niveles de catalasa, la formación de biofilms, el catabolismo
del ácido fenilacético y acetoína, el quórum sensing, la expresión del sistema de
secreción tipo VI, entre otros importantes procesos fisiológicos, muchos de los cuales
están relacionados con la capacidad de este patógeno oportunista de persistir en
entornos intrahospitalarios adversos. Pudimos dilucidar el mecanismo de transducción
de la señal mostrando que muchos de estos procesos dependen del fotorreceptor de
tipo BLUF, BlsA, el cual es un regulador global capaz de unirse y antagonizar el
funcionamiento de diversos reguladores transcripcionales como Fur, el regulador
global del metabolismo del hierro, y de AcoN, el represor del catabolismo de acetoína,
de manera luz-dependiente. Así, por ejemplo, BlsA se une al represor Fur únicamente
en oscuridad a temperaturas moderadas, posiblemente secuentrándolo e impidiendo
así su unión al sitio blanco en el operador. De esta manera, se induce la expresión de
los genes que codifican para el sideróforo acinetobactina y se ve estimulado el
crecimiento sólo en esta condición de oscuridad, en ambos procesos de manera
dependiente de BlsA. Por su parte, BlsA interacciona con AcoN sólo en presencia de
luz, impidiendo posiblemente de esta manera su unión al operador del cluster de
genes que codifican para enzimas del catabolismo de acetoína . Esto es consistente
con la inducción de la expresión génica y el crecimiento en acetoína como única fuente
de carbono solamente en esta condición de iluminación. En oscuridad, BlsA no
interacciona con AcoN y la expresión génica se mantiene en estado basal. La
regulación por luz ocurre así a nivel transcripcional, modulando numerosas vías y
clusters génicos. De esta forma, se observa un comportamiento dual de BlsA pudiendo
interaccionar en ambas condiciones, además de tratarse de un regulador global. Asimismo, mostramos que en otros patógenos como Staphylococcus aureus y
Pseudomonas aeruginosa, que han sido reconocidos por la Organización Mundial de
la Salud (OMS) y el Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades de los
Estados Unidos (CDC), junto a A. baumannii, como críticos, detectan y responden a la
luz a temperaturas compatibles con los hosedadores de sangre caliente. Encontramos
que en estos patógenos la luz modula importantes determinantes de patogenicidad,
así como la virulencia frente a un modelo de infección epitelial, lo que podría tener
implicaciones en las infecciones humanas. Tambien encontramos que la hemólisis
dependiente de α toxina es modulada por la luz en S. aureus. A su vez, la luz modula
el crecimiento en condiciones limitantes de hierro y el metabolismo en estos patógenos
ESKAPE. La motilidad y la competición frente a C. albicans, son otras de las
características que encontramos moduladas por luz a 37°C. Además de los avances
en el conocimiento fundamental que plantean estos nuevos hallazgos, destacan el uso
potencial de la luz para controlar la virulencia de estos patógenos, ya sea directamente
o manipulando los reguladores del sensado de luz hacia el estado de menor virulencia
/ persistencia posible. |
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Mussi, María Alejandra |
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Mussi, María Alejandra Tuttobene, Marisel Romina |
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Tuttobene, Marisel Romina |
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