Caracterización del fenómeno de persistencia en el patógeno humano Chlamydia trachomatis
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Date
2019-01-01Author
Panzetta, María Emilia
Advisor
Saka, Héctor Alex
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Chlamydia trachomatis es el patógeno bacteriano de transmisión sexual más común en humanos
y una causa frecuente de infecciones asintomáticas y persistentes que conducen a complicaciones
graves, particularmente en mujeres jóvenes. Chlamydia presenta un estilo de vida intracelular
obligado único que involucra la transición cíclica entre su forma de desarrollo infectiva o cuerpo
elemental y su forma replicativa o cuerpo reticular dentro de una vacuola denominada “inclusión”. En
presencia de factores estresantes como el interferón gamma (IFNγ) o los antibióticos beta-lactámicos,
C. trachomatis sufre una interrupción en su ciclo replicativo y entra en un estado viable pero no
cultivable, “persistente”, también llamado persistencia clamidial, generalmente asociado a la
presencia de cuerpos reticulares aberrantes y de mayor tamaño. Al removerse los factores de estrés,
estas bacterias reanudan la división celular y las transiciones entre sus formas de desarrollo. Por lo
tanto, la persistencia clamidial se considera un factor clave en la capacidad de estas bacterias para
evadir diferentes efectos antimicrobianos. En esta tesis, se describe un screening genético para
identificar y caracterizar mutantes de C. trachomatis con defectos en la recuperación post-estrés
inducido por IFNγ y/o penicilina. Utilizando una colección de aproximadamente 1000 mutantes
químicas completamente secuenciadas de C. trachomatis LGV-L2, se encontró que la mutante M275
es defectuosa en la recuperación de estrés inducido por IFNγ pero no por penicilina. Mediante la
transferencia lateral de genes y análisis de recombinantes se identificó ptr, que codifica una posible
proteasa, como un gen probablemente requerido para la recuperación del estrés inducido por IFNγ.
Para confirmar estos resultados se construyó una cepa nula para ptr (L2 ptr::GII), la cual también
mostró defectos en la recuperación del estrés inducido por IFNγ, y este defecto se restableció mediante
la complementación de la expresión de Ptr. L2 ptr::GII, al igual que M275, mostró una menor tasa de
diferenciación de RB a EB y una replicación del genoma reducida durante la recuperación después del
tratamiento con IFNγ, lo que indica que Ptr es necesaria para una salida rápida del estrés inducido por
IFNγ. Asimismo, se desarrollaron anticuerpos contra Ptr que nos permitieron observar que esta
proteína es secretada al lumen de la inclusión clamidial. Utilizando un modelo murino de infección
vaginal se observó un clearance disminuido a los 14 días post-infección para L2 ptr::GII, sugiriendo
que la anulación de ptr causa una demora en la eliminación de C. trachomatis en el tracto genital
femenino durante la infección in vivo. Por otro lado, se caracterizó la mutante M111, que presentó
defectos en la recuperación luego del estrés inducido por IFNγ o por penicilina. Dicha mutante porta
una única mutación sin sentido en pmpC, además de mutaciones con cambio de sentido en 5 genes
adicionales. El gen pmpC codifica para una proteína polimórfica de membrana perteneciente a una
familia de proteínas exclusiva de Chlamydia. Mediante la inactivación sitio-dirigida de genes por
inserción se identificó pmpC como un gen necesario para la recuperación del estrés inducido por IFNγ
o penicilina. Adicionalmente, se observó que la anulación de pmpC causa un defecto en la adherencia
e invasión en las células hospedadoras, e induce la formación de agregados bacterianos dentro de la
inclusión clamidial. En conclusión, este trabajo de tesis identificó a ptr y pmpC como genes
involucrados en la persistencia clamidial.
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