Investigan rol de las vesículas de membrana en la patogénesis de Flavobacterium
Canadá: Investigadores descubrieron que las vesículas de membrana externa de Flavobacterium psychrophilum tienen papel fundamental en interacción del pez con la bacteria y la virulencia del patógeno.
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Las vesículas de la membrana externa bacteriana (OMV por su siglas en inglés), entre otras cosas, contienen varios factores de virulencia, enzimas, toxinas y ácidos nucleicos, y se ha investigado que desempeñen un papel esencial en las interacciones hospedador-patógeno.
En un nuevo estudio, científicos estadounidenses utilizaron la secuenciación del transcriptoma (RNA-seq) para investigar y comparar la expresión de genes que codifican proteínas, tanto en Flavobacterium psychrophilum por si sola como en sus OMV.
Los investigadores descubrieron 2.190 transcritos de ARNm en la bacteria y 2.046 transcritos en las OMV. De ellos, 168 transcritos se identificaron de forma única en las OMV, 312 solo en la bacteria y 1.878 fueron comunes.
En el análisis de las posibles funciones asociadas a estos en las OMV mostró una asociación con la maquinaria de traducción bacteriana y las proteínas de unión al ADN similares a las histonas.
Por otro lado, al realizar una infección experimental con el patógeno en grupos de truchas arcoíris susceptibles y resistentes al patógeno, los expertos evidenciaron que habían expresión de diferencial de genes. Así, en los peces susceptibles se identificó una mayor expresión de genes asociados a las OMV, lo que sugiere un papel de las mismas en la interacción de la bacteria con el pez y su patogenicidad.
Uno de estos genes fue el de la hidrolasa asociada a la pared celular (CWH), una enzima implicadas en la lisis celular durante la división celular bacteriana. “El CWH fue el transcrito más abundante en las OMV y entre los principales transcritos regulados al alza en peces susceptibles el día 5 después de la infección, lo que sugiere el papel de este gen en la lisis de la célula bacteriana y la célula del hospedador, formando y fusionando las OMV con células del pez durante la interacción hospedador-patógeno”, explicaron los científicos.
Al contrario, en los peces resistentes los científicos encontraron una menor expresión de genes bacterianos implicados en, por ejemplo, la respuesta al estrés oxidativo. “Esto sugiere que las bacterias en los peces resistentes son más vulnerables al estrés oxidativo, ya que la producción de una mezcla compleja de oxidantes es un importante mecanismo de defensa del hospedador contra los patógenos invasores”, señalaron los investigadores.
En sus conclusiones los autores del estudio expusieron que este estudio proporciona mayor información sobre el potencial papel de las OMV en la interacción entre el pez y la bacteria y, a su vez, explora los genes microbianos esenciales para la virulencia y la patogénesis de F. psychrophilum.
Lea el estudio completo titulado “Dual RNA-Seq of Flavobacterium psychrophilum and Its Outer Membrane Vesicles Distinguishes Genes Associated with Susceptibility to Bacterial Cold-Water Disease in Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss)”, aquí.
