Inhibición selectiva de curli, el componente de matriz extracelular primario en biofilms de Escherichia coli, por metabolitos de B. subtilis

AGUSTINA SAMBRAILO; DIEGO O. SERRA; PABLO JESUS LEIVA

Rosario

Jornada; I Jornada Científica del Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR-CONICET-UNR); 2019

Fundación IBR

Las enfermedades infecciosas bacterianas de tipo crónico están fuertemente asociadas con la formación de biofilms. Los biofilms son comunidades estructuralmente complejas que las bacterias forman a partir de una matriz extracelular que ellas mismas producen. En esta condición, las bacterias exhiben una notablemente elevada tolerancia a la mayoría de los antibióticos, lo cual deriva en infecciones persistentes, como es frecuentemente el caso de las infecciones causadas por Escherichia coli. Es, por lo tanto, en este contexto que resulta prioritario promover investigaciones orientadas al hallazgo o desarrollo de compuestos capaces de inhibir la formación de biofilms de patógenos como E. coli. Atentos a esta necesidad y considerando que la matriz extracelular constituye un blanco molecular primario, nuestro grupo realizó estudios de interacción en biofilms de tipo colonia de E. coli con distintas cepas de Bacillus subtilis capaces de producir metabolitos secundarios que pudieran interferir con la síntesis del amiloide curli y del exopolisacárido fEtNcelulosa, los componentes primario y secundario de matriz extracelular en biofilms de E. coli. Resultados de estos estudios muestran que la cepa NCIB3610 de B. subtilis es capaz de inhibir fuerte y específicamente la síntesis de curli en macrocolonias de E. coli W3110, que producen exclusivamente este elemento como matriz extracelular. Dicho efecto inhibitorio estaría mediado por uno o varios metabolitos extracelulares de B. subtilis. Asimismo, llamativamente, no se observó inhibición sobre curli ni fEtN-celulosa cuando B. subtilis NCIB3610 interaccionó con macrocolonias de E. coli AR3110, una cepa derivativa de W3110 que produce ambos elementos de matriz, indicando que la presencia de fEtN-celulosa previene la inhibición de curli por el o los metabolitos de B. subtilis. Estos antecedentes sientan las bases para proyectar estudios que permitan identificar el o los metabolitos de B. subtilis NCIB3610 que inhiben la producción de curli en ausencia de fEtN-celulosa, comprender a nivel celular y molecular cómo ocurre dicha inhibición, y esclarecer cómo la presencia de fEtN-celulosa previene dicho efecto inhibitorio.