Estudio de la interacción de la toxina alfa hemolisina de E. coli y de su precursor no acilado con eritrocitos

ROMINA VAZQUEZ; SABINA MATÉ; CARLOS MUÑOZ GARAY; LAURA BAKÁS; VANESA HERLAX

Conferencia; Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Biofísica; 2015

Alfa hemolisina (HlyA) es una toxina proteica producida por diversas cepas de E. coli. Es sintetizada como prohemolisina (ProHlyA), un precursor inactivo que requiere ser activado en el citosol bacteriano mediante la incorporación de dos ácidos grasos a dos residuos de lisina específicos. HlyA actúa sobre una gran variedad de células blanco, entre ellas eritrocitos, en los que produce un desbalance iónico, induciendo inicialmente un aumento de Ca2+ que finalmente lleva a la lisis. Esta entrada de Ca2+ activaría canales de K+ sensibles a Ca2+, favoreciendo la salida de K+ y agua, lo que produce la crenación inicial de los eritrocitos tratados con HlyA. ProHlyA, en cambio, también se une a la membrana del eritrocito en igual medida que HlyA pero su asociación sin lisarlo. no conduce a lisis celular. El objetivo de este trabajo fue profundizar el estudio comparativo de HlyA y ProHlyA en su interacción con eritrocitos. Mediante microscopía se evaluaron los cambios morfológicos producidos en eritrocitos de conejo tratados con HlyA y ProHlyA y, mediante microscopía de fluorescencia, se registró el aumento de Ca2+ en eritrocitos cargados previamente con Fluo-4. Luego de la exposición a HlyA, se observó crenación inicial seguida de hinchamiento y lisis celular, proceso acompañado de un aumento bifásico de los niveles de Ca2+ intracelular. En cambio, en eritrocitos tratados con ProHlyA en cambio, se observó crenación de las células sin que ocurra ingreso de Ca2+, no observándose cambios morfológicos posteriores ni lisis. Con el fin de analizar diferencias en el grado de interacción con la membrana que puedan explicar estos hallazgos, se evaluó la inserción en monocapas de lípidos simulando la hemicapa externa del eritrocito, no encontrándose diferencias entre ambas proteínas. Estos resultados revelan un efecto directo de la interacción de la toxina con la membrana que conduce a la crenación del eritrocito sin requerir de los ácidos grasos covalentemente unidos ni de la entrada de Ca2+.