BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA

BENEMÉRITA UNIVERSIDAD
AUTÓNOMA DE PUEBLA
CENTRO DE INVESTIGACIÓN EN
CIENCIAS MICROBIOLÓGICAS
MAESTRÍA EN
CIENCIAS MICROBIOLÓGICAS
Estudio de interacción de las proteínas
H-NS Y Ler sobre la region intergenica
de los genes escD y sepL en
Escherichia coli enteropatogena (EPEC)
TESIS
QUE PARA OBTENER EL GRADO DE
MAESTRO EN CIENCIAS MICROBIOLOGICAS
CON ORIENTACION EN
BIOQUIMICA Y GENETICA MICROBIANA
PRESENTA
Q.F.B. Mauricio Hernández Arroyo
ASESORES DE TESIS
D.C. Ygnacio Martinez Laguna
Mc. Margarita M. De La Paz Arenas Hdz.
C. I. C. M. / I. C. U. A. P.
PUEBLA, PUEBLA
FEBRERO DEL 2009
INDICE
I.- Abreviaturas...............…………………………………………………………..... 1
II.- Resumen………………………………………………………………………….. 3
III.- Introducción……………………………………………………………………..... 5
III.1.- Adherencia Localizada………………………………………………... 6
III.2.- Transducción de Señales…………………………………………...... 7
III.3.- Adherencia Intima……………………………………………………… 8
III.4.- Organización Genética del Locus LEE………………………..……. 9
III.5.- Sistema de Secreción Tipo III (SSTT)……………………………... 11
III.6.- Proteínas Secretadas por EPEC................................................... 12
III.7.- Regulación de los Factores de Virulencia en EPEC………...….... 14
IV.-
Antecedentes……………...……………………………………………….... 17
V.-
Justificación…………………………..……………………………………... 20
VI.-
Hipótesis………………………...…………………………………………… 20
VII.-
Objetivos……………………...……………………………………………… 21
VII.- Objetivo General………………………...…………………………….. 21
VII.- Objetivo Particular……………………………...……………………... 21
VII.- Objetivos Específicos………………………………...……………….. 21
VIII.- Metodología………………………………………………………………….. 22
IX.-
Resultados…………………………………………………………………… 28
X.-
Discusión de Resultados…………………………………………………… 44
XI.-
Conclusiones………………………………………………………………… 50
XII.-
Perspectivas…………………………………………………………………. 51
XIII.- Bibliografía…………………………………………………………………… 52
1
5
Introducción
Escherichia coli es la bacteria Gram negativa, anaerobia facultativa más
abundante de la microflora intestinal, naturalmente coloniza la capa mucosa del
colon. Una parte del genoma de esta bacteria está altamente conservado entre
cepas comensales y cepas patógenas, lo cual favorece a estos microorganismos
con mecanismos necesarios para sobrevivir bajo condiciones de competitividad
(Kaper et al. 2004). En las bacterias patógenas, este genoma ha sido
complementado con novedosas islas genéticas, así como por genes individuales,
los cuales le confieren una virulencia incrementada, y altos niveles de adaptación,
proporcionándole una diseminación eficiente en su hospedero (Hacker et al. 1990;
1997; 2000).
Las cepas de E. coli diarreagénicas exhiben una amplia variedad de
mecanismos de virulencia para interactuar con las células hospederas y así generar
enfermedades
gastrointestinales.
Las
estrategias
patogénicas
de
E.
coli
diarreagénica incluyen: el tipo de adherencia sobre la célula hospedera, la
producción de enterotoxinas y/o citotoxinas, la invasión a la célula hospedera y/o
adherencia intima al enterocito. De esta manera se han propuesto seis categorias
principales de E. coli diarreagénica: E. coli enteropatógena (EPEC); E. coli
enterohemorrágica
(EHEC);
E.
coli
enterotoxigénica
(ETEC);
enteroagregativa (EAEC); E. coli enteroinvasiva (EIEC) y E. coli difusoadherente
(DAEC) (Levine, 1987; Kaper, 1994; Nataro y Kaper, 1998) (Fig. 1).
Figura 1. Esquema patogénico de Escherichia coli diarreagénica. Cada una de las seis
categorias diarreagénicas de E. coli tienen características únicas en su interacción con el enterocito
(Kaper et al. 2004).
E.
coli
6
E. coli enteropatógena (EPEC) es un patógeno extracelular que causa
enfermedad (diarrea) por unirse a la superficie de las células hospederas (células del
epitelio intestinal) e inyectar directamente actores de virulencia a la célula por un
sistema de secreción tipo III (SSTT). Las cepas de EPEC causan diarrea en
humanos y son responsables de la muerte de cerca de un millón de infantes por año
en los países en vías de desarrollo (Nataro y Kaper, 1998).
EPEC interacciona con las células epiteliales produciendo una lesión
histopatológica conocida como adherencia y destrucción (Attaching and Effacing
“A/E”), la bacteria ataca íntimamente a las células del epitelio intestinal y causa
cambios notables en el citoesqueleto, incluyendo la acumulación de actina
polimerizada. Las microvellosidades del intestino son destruidas y se forma una
estructura parecida a una copa o pedestal sobre la cual la bacteria se une (Knutton
et al. 1989; Donnenberg et al. 1997; Kaper. 1998).
En la producción de la lesión A/E están involucrados múltiples eventos, los
cuales han sido divididos en tres etapas: a) la adherencia localizada; b) la
transducción de señales y c) la adherencia íntima (Donnenberg y Kaper, 1992;
Donnenberg et al. 1997).