Alteraciones en la Transcripción de la Salmonelosis

Los patógenos bacterianos, requieren de la expresión coordinada de muchos de sus genes para causar una infección productiva en el hospedero. Esta expresión se inicia cuando la Salmonella entra en contacto con el medio ambiente hostil que representa el tracto gastrointestinal del hospedero, donde encuentra una gran variedad de condiciones medioambientales que le sirven como señales para que inicie la transcripción de genes que codifican factores de virulencia que le ayudarán en la interacción con la célula blanco durante su patogénesis.

La baja tensión de oxígeno y la hiperosmolaridad, parecen ser las mayores señales medio ambientales que controlan la expresión de estos genes. Dos de ellos, el pgrH y el invG, necesarios para la invasión, son expresados óptimamente a un pH de 6.5 y su expresión disminuye cuando el pH baja a 5.0; rango de pH que puede ser encontrado cuando la bacteria pasa por el estómago o dentro de los endosomas o fagolisosomas del macrófago. La mayoría de los genes relacionados con la virulencia han sido descritos y caracterizados por medio del aislamiento de mutantes in vitro. Estas mutantes, han demostrado defectos de ciertas características que parecen ser importantes para la virulencia in vivo, como por ejemplo:

•  Los genes hil, inv, spa y lpf determinan la capacidad para invadir células epiteliales cultivadas.
• Los genes mgtC y pagC juegan un papel importante en la sobrevivencia dentro de células fagocíticas.
• Los genes sip, spa e inv controlan la citotoxicidad sobre los macrófagos.
• Las proteínas sop regulan la inflamación y secreción de fluidos.
• Los genes ivi, solo se expresan durante la infección in vivo.

La interacción de la Salmonella con las células del hospedero es determinada por factores que están localizados sobre la superficie de la bacteria o que son «secretados» hacia el espacio extracelular. La secreción describe el transporte activo de proteínas desde el citoplasma bacteriano a través de las membranas internas y externas hacia la superficie bacteriana o hacia el sobrenadante. Las proteínas bacterianas secretadas son diversas y exhiben una amplia variedad de funciones tales como: proteólisis, hemólisis y pueden inducir citotoxicidad, fosforilación y desfosforilación de proteínas. En bacterias gram negativas se han descrito cinco sistemas para la secreción de proteínas (tipo I, II, III, IV, V). Estos sistemas están altamente involucrados con la patogénesis de la bacteria, la cual requiere del sistema de secreción para la virulencia. La Salmonella es la única especie descrita que contiene dos sistemas de secreción tipo III, codificados por dos grupos de genes de patogenecidad: el SPI-1 y el SPI-2. Estos grupos de genes codifican unidades funcionales completas y su incorporación dentro de una cepa benigna puede convertirla en patogénica. El producto de los genes codificados por SPI-1, como por ejemplo los genes invJ, los spa, los sip y los AvrA, son requeridos para la penetración inicial de la mucosa intestinal. Los productos de los genes codificados por SPI-2, aunque no han sido claramente estudiados, se plantea que son necesarios para el desarrollo sistémico de la infección. Algunas cepas de Salmonella contienen plásmidos que codifican genes de virulencia que están altamente asociados con bacteremia y con la diseminación de la infección.  El conocimiento de los genes que conforman el genoma bacteriano, de las proteínas que codifican y de sus funciones, permitirá comprender mejor los mecanismos de patogenecidad de estos microorganismos para generar conocimiento que permita prevenir exitosamente estas infecciones.

La Salmonella puede percibir y responder a las señales medioambientales que le proporciona el hospedero; lo cual activa la expresión de genes, la secreción de proteínas y el ensamblaje de estructuras que le permiten a la bacteria interactuar, sobrevivir y producir una infección productiva en el hospedero. La regulación positiva de muchos de estos genes está directamente relacionada con la patogenecidad, probablemente porque los productos de esta activación disparan algunos eventos intracelulares que favorecen la internalización, la adaptación y la replicación; además, favorecen el desarrollo sistémico de la infección. Algunas de las proteínas codificadas por estos genes, tienen acción enzimática que le permite a la Salmonella limitar y neutralizar los mecanismos efectores de las células fagocíticas; de esta manera, resisten el ataque montado por la célula huésped.

Bibliografía:
1. Revista Latinoamericana de Microbiología. Mecanismos moleculares de patogenicidad de Salmonella sp (sede Web). México: Figueroa, I. & Verdugo, A.; 2005 (acceso 14 de mayo de 2016). Disponible en: http://www.medigraphic.com/pdfs/lamicro/mi-2005/mi05-1_2e.pdf

2. Revista Colombiana de Ciencias Pecuarias (Colombian journal of animal science and veterinary medicine). Genes y plásmidos de la Salmonella spp. asociados con virulencia (sede Web). Colombia: Saldarriaga, O. & Rugeles, M.; 2001 (acceso 14 de mayo de 2016). Disponible en: http://rccp.udea.edu.co/index.php/ojs/article/view/12