Interacción de la toxina Alfa Hemolisina de E. coli con sistemas modelo de membranas

VAZQUEZ, R.; DAZA MILLONE, M. A.; VELA, M. E.; BAKÁS, L.; HERLAX, V.; MATÉ, S.

La Plata

Congreso; II Congreso Internacional Facultad de Ciencias Médicas; 2015

La toxina alfahemolisina (HlyA) constituye un importante factor de virulencia de diversascepas uropatogénicas de E. coli; la misma es secretada al medio extracelular donde lisa un amplio rango de células blanco. Un pasoclave en su mecanismo de acción es la interacción con la membrana de la célulablanco. Los sistemas modelo de membranas constituyen una herramienta muy útil parael estudio de la interacción proteína-membrana. Como sistemas modelo, las monocapas y bicapas lipídicas, permiten estudiar la interacción dedistintos compuestos, entreellos fármacos y proteínas, variando su composicióny propiedades físicas de manera controlada. Las bicapas soportadas permiten empleartécnicas de fisicoquímica de superficies, entre las cuales, la resonancia deplasmones superficiales (SPR) constituye una técnica muy valiosa para el estudio de interacciones entre biomoléculas. En general, permite la determinación de forma rápida ydirecta de las velocidades de asociación y disociación, sin necesidad de marca,purificación extra y con una alta sensibilidad de detección.Objetivos: emplear técnicasanalíticas avanzadas para el estudio de la interacción de HlyA con membranas dedistinta composición lipídica con el objetivo de comprender su mecanismo deinserción.Materiales y métodos:Lainserción de HlyA en monocapas lipídicas de distinta composición se midió utilizandouna balanza de Langmuir, tomando registros de presión superficial y evaluandoel grado de inserción de la toxina a través del incremento observado en lapresión superficial. Las constantes de afinidad y la cinética de interaccióncon bicapas lipídicas soportadas se realizó mediante SPR utilizando un equipoBioNavis (SPR Navi 200) en flujo continuo.Resultados: Se evaluó lainteracción de HlyA con monocapas compuestas por los lípidos más abundantes enla membrana celular, comprobándose que la toxina se inserta en todas ellasgenerando un aumento de la presión superficial. Las medidas de SPR permitieron monitorearen tiempo real la interacción de la toxina con bicapas soportadas permitiendoanalizar la cinética de unión y la afinidad por las mismas.Conclusiones:El estudio de las interacciones entre biomoléculas,como una toxina bacteriana, o compuestos que pueden alterar la membranacelular, como fármacos, con la membrana resulta de vital importancia para eldesarrollo de estrategias terapéuticas. Distintas técnicas pueden ser aplicadaspara el estudio de estas interacciones, desde las más simples como lainteracción con monocapas hasta técnicas de más reciente desarrollo como SPRutilizando bicapas soportadas. Este trabajo demuestra la utilidad del uso desistemas modelo de membrana y la aplicación de estas dos metodologías comoherramientas para el estudio de la interacción de la toxina HlyA con membrana