Mecanismos de patogenicidad de Tenacibaculum podrían tener diferentes aplicaciones
Chile: Científicos chilenos explican la importancia de los sideróforos y proteínas relacionadas al hierro en esta bacteria patógena y plantean enfoques terapéuticos y preventivos para combatir infecciones acuícolas.
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En una reciente publicación, se dio a conocer por primera vez que Tenacibaculum dicentrarchi posee diferentes sistemas de adquisición de hierro, siendo estos biológicamente funcionales y un factor esencial en la patogenicidad de la bacteria.
La investigación realizada por los científicos Ruben Avendaño, Mónica Saldarriaga, Macarena Echeverría y Rute Irgang, surge desde el análisis del genoma de distintos aislados de T. dicentrarchi recuperados de infecciones en salmón Atlántico y congrio colorado, donde los expertos evidenciaron la existencia de genes para diversas familias de proteínas asociadas al hierro, así como los transportadores de sideróforos.
“Sin embargo, era imprescindible confirmar si las proteínas eran funcionales o no, así como si el patógeno produce sideróforos considerando un número representativo de aislados nacionales", explica a Salmonexpert el Dr. Ruben Avendaño, académico e investigador de la Universidad Andrés Bello (Unab) y el Centro Incar.
Como el hierro es un elemento esencial para el crecimiento de las bacterias patógenas, el equipo de trabajo del Dr. Avendaño ha dedicado parte de su trabajo a dilucidar si los patógenos endémicos de la salmonicultura chilena, como Piscirickettsia salmonis y Renibacterium salmoninarum, presentan algunos de los mecanismos de captación de hierro, pero no solo con herramientas genómicas sino que evidenciando que sean funcionales usando ensayos biológicos complejos.
¿Cuál sería entonces la importancia de los sideróforos y proteínas relacionadas al hierro en estas bacterias patógenas que afectan a la salmonicultura? Frente a esta pregunta, la investigadora del Centro Incar y la Unab, Rute Irgang señala que los sideróforos son compuestos quelantes que secretan las bacterias como mecanismo de virulencia para competir por el hierro del huésped, por lo que una bacteria que produce sideróforos es más patógena que aquellas que no lo tienen.
“En el estudio, detectamos la existencia de heterogeneidad en la liberación de sideróforos cuando la evaluamos en medio cromo azurol S (CAS). En los 38 aislados chilenos la relación de diámetro de halo/crecimiento osciló entre 1,39 y 2,35, mientras que la cepa tipo tuvo un índice de 1,80. Nosotros incluimos como control V. ordalii ATCC 33509T y su valor fue 1,91, es decir, algunos de los aislados de T. dicentrarchi producen más sideróforos que V. ordalii”, detalla la coautora del estudio.
Otro mecanismo bacteriano para obtener hierro desde el pez es mediante la utilización de distintas fuentes de hierro. En este estudio un total de 37 de los 38 aislamientos de T. dicentrarchi usaron al menos cuatro de las cinco fuentes de hierro. De hecho, algunos de los aislados usaron una concentración de 100 micromolar de hemoglobina y hemina, “siendo cantidades comúnmente tóxicas, aunque el rendimiento celular fue menor cuando se usa hemina”, añade Irgang.
¿Tratamiento o prevención?
Como se mencionó, otros patógenos acuícolas también tendrían distintos mecanismos de obtención de hierro hecho que influye en su patogenicidad. No obstante, esto también puede ser una oportunidad para herramientas terapéuticas, así como se han estudiado los quelantes de hierro como tratamiento preventivo a la piscirickettsiosis.
Para el caso de la tenacibaculosis por T. dicentrarchi, el Dr. Avendaño menciona que han revisado distintas iniciativas que van directamente hacia la prevención de distintos patógenos bacterianos, incluyendo P. salmonis, pero que finalmente se enfocaron en el desarrollo y validación de prototipos de vacunas contra T. dicentrarchi.
“Hemos colaborado con una empresa farmacéutica para que prueben nuestras formulaciones pilotos. Sin embargo, T. dicentrarchi es un patógeno muy complejo y presenta otros mecanismos de virulencia alternativos a los de captación de hierro, como esperamos mostrar en una futura publicación. En este sentido, lo positivo es que seguimos investigando la tenacibaculosis y el BKD, adjudicándonos recientemente un nuevo proyecto Fondecyt Regular”, concluye el científico de la Unab y del Centro Incar.
