LA METALOPROTEASA SlpE DE Serratia marcescens ESTÁ REGULADA POR EL HIERRO Y SE EXPRESA DENTRO DE LAS CÉLULAS EPITELIALES

DAVID CURA MICHELINO; ROBERTO E. BRUNA; ELEONORA GARCÍA VÉSCOVI; JAVIER FERNANDO MARISCOTTI

Rosario

Jornada; II Jornadas de Ciencia y Tecnología de la FBIOyF; 2023

Secretaría de Ciencia y Tecnología de la Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas de la Universidad Nacional de Rosario

Introducción: Serratia marcescens es un patógeno oportunista en humanos y se encuentra ampliamente distribuida, en el medio ambiente y en un amplio rango de organismos hospedadores. En humanos produce gran variedad de infecciones con creciente incidencia, debido principalmente a la adquisición de mecanismos de resistencia a antibióticos, a la capacidad de sobrevivir por meses en superficies inanimadas, y a su resistencia a procedimientos convencionales de desinfección1–7. A pesar de su prevalencia clínica, los factores y mecanismos que contribuyen a la patogenia de Serratia siguen sin estar claros. La capacidad de S. marcescens para adaptarse y sobrevivir en entornos hostiles o cambiantes también se relaciona con la capacidad bacteriana para expresar una amplia gama de enzimas secretadas, incluidas quitinasas, fosfolipasa, hemolisina, nucleasa y proteasas, incluida la metaloproteasa SlpE que se produce en nuestro aislado clínico8. Estudios recientes mostraron que SlpE es secretada por el transportador LipBCD, y señalan a esta enzima como un factor de virulencia importante en cultivos de líneas celulares9,10. SlpE se encuentra en nuestro aislado clínico RM66262 y en la mayoría de los aislados clínicos, pero está ausente en la mayoría de los aislados no clínicos, incluida la cepa Db11 de S. marcescens de referencia. Sin embargo, se sabe poco sobre las señales ambientales y los factores reguladores que modulan su producción. En este trabajo, hemos evaluado la regulación de la metaloproteasa SlpE utilizando un plásmido reportero que contiene GFP.Resultados: Los resultados mostraron que la expresión de SlpE se induce durante la fase de crecimiento estacionario, aunque sus niveles de expresión son cinco veces menores que los de la proteasa mayoritaria PrtA a 30ºC. Una defensa de los huéspedes vertebrados contra la infección bacteriana es la privación de nutrientes para evitar el crecimiento bacteriano en un proceso denominado inmunidad nutricional11. La forma más significativa de inmunidad nutricional es el secuestro de hierro. Encontramos que, en condiciones de depleción de hierro, los niveles de transcripción de PslpE-gfp son cinco veces más altos que en medio con hierro, alcanzando niveles equivalentes a la expresión de prtA a 30ºC. Por análisis de inmunofluorescencia y análisis de reporteros por citometría, también mostramos que en contraste con PrtA, los niveles de expresión de SlpE se inducen en el ambiente intracelular durante la invasión de Serratia a las células epiteliales y esta inducción se revierte parcialmente al suplementar las células epiteliales con hierro.Conclusiones: Los resultados obtenidos muestran que la expresión de slpE se induce en condiciones limitantes de hierro, alcanzando niveles equivalentes a la expresión de prtA a 30ºC. Además, observamos que la expresión de SlpE se induce en el interior de las células epiteliales. Estos resultados sugieren que SlpE de S. marcescens estaría involucrada en la actividad proteolítica en condiciones limitantes de hierro dentro del nicho intracelular del huésped.