Identificación de factores de virulencia en Enterococcus faecalis

TABORRA, ME; ACCIARRI, G; MAGNI, C; BLANCATO, VS

Rosario

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

Facultad de Cs Bioquimicas y Farmacéuticas

Introducción: Los Enterococcus son un grupo diverso de bacterias Gram-positivas que colonizan el tracto gastrointestinal. Estos tienen aplicaciones en la industria de los alimentos fermentados y pueden ser utilizados como probióticos. Sin embargo, también son marcadores de contaminación fecal y causantes de infecciones nosocomiales. Aunque no son particularmente virulentas, Enterococcus faecalis y Enterococcus faecium emergieron como causantes de infecciones, principalmente en pacientes con un sistema inmune debilitado. Es por ello que, el conocimiento e información respecto de la diversidad, seguridad, así como la diferenciación entre la capacidad patogénica dentro de las especies del género, es de importancia a la hora de considerar estrategias de tratamiento como así también para la utilización de cepas particulares para usos específicos en alimentos. Con el objetivo de analizar posibles genes no identificados involucrados en la virulencia, se realizó una búsqueda in silico de genes inducidos o reprimidos en diferentes condiciones de infección en E. faecalis. Se logró generar una cepa mutante en el gen seleccionado EF2866, el cual muestra homología con la familia de reguladores YebC/PmpR y se procedió a evaluar la virulencia de la cepa MUT2866 generada utilizando orina y sangre y el insecto Galleria mellonella.Resultados: Se analizaron datos de expresión génica provenientes de cultivo en sangre (1) y orina (2) e infección intraperitoneal (3) por métodos bioinformáticos. 3 posibles candidatos que podrían estar contribuyendo a la virulencia de E. faecalis fueron seleccionados. Como representante de los genes inducidos en condiciones de infección intraperitoneal se seleccionó EF2866 dado que presentaba la mayor inducción, tanto en cultivos de orina y de sangre al gen EF2583 y de los genes inducidos en las tres condiciones se seleccionó a EF1794, dada su muy alta inducción en infección intraperitoneal y moderada inducción en sangre y orina. Para evaluar el rol de los genes seleccionados in silico (EF1794, EF2583, EF2866) y determinar si contribuyen a la virulencia se utilizaron dos estrategias para generar mutantes. De ellos solo se obtuvo la mutante E. faecalis JH2-2 MUT2866. Ambas cepas causaron los mismos efectos letales para las larvas de G. mellonella. En orina y sangre no observamos diferencias significativas comparando la cepa MUT2866 con la cepa salvaje JH2-2.Conclusiones: En el trabajo de Brown et al., 2017 (4) centrado en el estudio del sistema proteolítico de L. delbrueckii subsp. lactis encontraron la presencia de proteínas homólogas a YebC en varias LAB. EF2866 muestra un 41% de identidad y 57% de similitud con respecto a YebC de Lactobacillus delbrueckii. Ensayos de EMSA mostraron que el factor transcripcional YebC regula negativamente la expresión de los genes prtL, oppA y optS.Los resultados obtenidos en conjunto con el patrón de inducción de EF2866 reportado en bibliografía sugieren que, dicha proteína actuaría como un represor de vía/s de utilización de nutrientes o resistencia a condiciones de estrés.Referencias: (1) Vebø HC, Snipen L, Nes IF, Brede DA. The Transcriptome of the Nosocomial Pathogen Enterococcus faecalis V583 Reveals Adaptive Responses to Growth in Blood. PLoS ONE. 2009 Nov 4;4(11): e7660. (2) Hanin A, Sava I, Bao Y, Huebner J, Hartke A, Auffray Y, et al. Screening of In Vivo Activated Genes in Enterococcus faecalis during Insect and Mouse Infections and Growth in Urine. PLoS ONE. 2010 Jul 29;5(7):e11879. (3) Muller C, Cacaci M, Sauvageot N, Sanguinetti M, Rattei T, Eder T, et al. The Intraperitoneal Transcriptome of the Opportunistic Pathogen Enterococcus faecalis in Mice. PLOS ONE. 2015 May 15;10(5):e0126143. (4) Brown L, Villegas JM, Elean M, Fadda S, Mozzi F, Saavedra L, et al. YebC, a putative transcriptional factor involved in the regulation of the proteolytic system of Lactobacillus. Scientific Reports. 2017 Dec 17;7(1):8579.