Investigadores chilenos descifran parte del proteoma de la infección por Piscirickettsia

La secuenciación simultánea de los transcriptomas del patógeno y del hospedador (transcriptómica dual) durante la infección puede entregar información clave sobre la complejidad de las interacciones hospedador-patógeno.

En este contexto, el estudio de las interacciones entre las proteína del hospedador y el patógeno durante la infección, puede ayudar a la comprensión de la biología de la infección y descubrir nuevos objetivos para los tratamientos contra patógenos.

A pesar de que existen estudios proteómicos en relación a Piscirickettsia salmonis, los autores de un nuevo estudio plantean que todavía falta investigar el perfil proteómico global de la interacción entre la bacteria y el pez, hecho que podría sugerir una interpretación más directa de las respuestas moleculares en un sistema biológico.

Por este mismo hecho, los científicos chilenos de la Universidad de Chile buscaron identificar en macrófagos de salmón Atlántico (SHK-1) desafiados con P. salmonis LF-89, las proteínas expresadas diferencialmente en distintas etapas de la infección.

Para ello, se centraron en las alteraciones de las proteínas que ocurrían simultáneamente tanto en macrófagos como en el patógeno para intentar dilucidar, entre otras cosas, los mecanismos de defensa del salmón Atlántico contra la infección, los cambios inducidos por P. salmonis en el hospedador, los posibles factores de virulencia bacteriana y su objetivo en las células del pez.

Proteínas desconocidas

Dentro de sus resultados, los investigadores identificaron varias proteínas bacterianas de dos etapas distintas de la infección. Así, por ejemplo, observaron diferencias metabólicas entre las bacterias en etapas tempranas y la etapa tardía.

De la misma forma, los factores de virulencia relacionados con la membrana celular, lipopolisacáridos (LPS) y modificaciones de los componentes de la superficie bacteriana, motilidad celular, toxinas y los sistemas de secreción, también variaron entre las etapas de infección.

“Las proteínas del pili, la β-hemolisina y el sistema de secreción tipo VI (T6SS) fueron características de la etapa temprana de infección; mientras que la fimbria, la regulación positiva de 10 toxinas o proteínas efectoras y el sistema de secreción Dot/Icm tipo IV (T4SS) fueron representativos de las bacterias en la etapa de infección tardía”, especificaron los expertos.

Por otro lado, entre los cambios en el proteoma de las células SHK-1 infectadas y no infectadas, los especialistas observaron cambios en: homeostasis celular y redox, respuesta inmune innata, organización y dinámica de microtúbulos y citoesqueleto de actina, alteración de los componentes del fagosoma, transporte y metabolismo del hierro y metabolismo de aminoácidos, nucleósidos y nucleótidos, junto con una alteración general de la producción de energía y ATP.

Finalmente, los científicos también identificaron proteínas desconocidas que representaron el mayor porcentaje de las proteínas identificadas durante la infección en macrófagos, algo que concuerda con los resultados de otros estudios.

Sin embargo, dado el alto número de proteínas identificadas en P. salmonis que no han sido previamente caracterizadas y/o tienen funciones desconocidas, “quedan muchos temas por responder y, por lo tanto, se necesitan más análisis para investigar el papel de estas proteínas desconocidas en la patogenia de P. salmonis”, concluyeron los investigadores.

Lea el estudio completo titulado “Global Proteomic Profiling of Piscirickettsia salmonis and Salmon Macrophage-Like Cells during Intracellular Infection”, aquí.