Implicació de la motilitat en la patogènesi bacteriana

Abstract

Acinetobacter baumannii y Ralstonia solanacearum son dos especies bacterianas patógenas, filogenéticamente no relacionadas, que en los últimos años han adquirido una gran relevancia debido al impacto sanitario y agroalimentario que, respectivamente, causan en todo el mundo. Por un lado, A. baumannii provoca infecciones nosocomiales que, junto al aumento de cepas multirresistentes, hacen que algunas de estas infecciones sean prácticamente intratables. Por otro lado, R. solanacearum es responsable de la marchitez bacteriana, una enfermedad letal que afecta a más de 200 especies vegetales, disminuyendo la producción de numerosos cultivos de interés para la industria agroalimentaria. Una característica común de ambos microorganismos es su capacidad de moverse. A. baumannii puede desplazarse, en función de la cepa, a través del movimiento asociado a los pili de tipo IV, conocido como twitching; o mediante un movimiento independiente de apéndices denominado surface-associated motility. En el caso de R. solanacearum, esta especie exhibe los movimientos twitching y swimming, este último asociado a flagelos. Al ser la motilidad bacteriana determinante para la virulencia de muchos patógenos, el objetivo global de la presente Tesis Doctoral es la identificación de genes implicados en la motilidad de ambos microorganismos, permitiendo así establecer nuevas dianas terapéuticas. En la cepa de A. baumannii ATCC 17978, capaz de desplazarse exclusivamente mediante surface-associated motility, se evaluó la implicación en este proceso de las proteínas RecA (regulador positivo del sistema SOS) y A1S_2813 (análoga al componente quimiotáctico CheW). Los estudios realizados mostraron que ambas proteínas están involucradas en el surface-associated motility, la respuesta quimiotáctica y la virulencia. Además, estas funciones son llevadas a cabo a través de la interacción específica entre ambas proteínas. Por otro lado, en R. solanacearum GMI1000 se evaluó la función de las proteínas PilI y ChpA, ambas análogas a los componentes del sistema quimiotáctico flagelar CheW y CheA, respectivamente, y a su vez homólogas a componentes del sistema quimiotáctico asociado a pili de tipo IV. Los resultados obtenidos determinaron la implicación de ambas proteínas en la motilidad twitching, la capacidad para incorporar DNA a través de la transformación natural, la formación de biofilm, la adherencia a raíces de tomatera y la virulencia. Paralelamente, los resultados obtenidos con los mutantes deficientes en los genes que codifican las subunidades de pilina (PilA) y flagelina (FliC) permitieron establecer que, PilA está involucrado en la motilidad swimming, mientras que FliC participa en la formación del biofilm y en la adhesión a raíces de tomatera. Los resultados de la presente Tesis Doctoral ponen de manifiesto la importancia de la motilidad bacteriana en el proceso patogénico tanto de A. baumannii como de R. solanacearum, abriendo nuevos frentes de investigación para su utilización como dianas terapéuticas.