En un trabajo de colaboración, el grupo del doctor Carrillo expuso sus hallazgos en PLOS Genetics.

Grupo de investigación de Néstor Carrillo

Grupo de investigación de Néstor Carrillo

En el año 2007, el grupo de científicos liderado por Néstor Carrillo, obtuvo con éxito plantas resistentes a enfermedades y herbicidas que fueron patentadas. Ahora, en colaboración con el grupo de Andrea Smania del CIQUIBIC y otros investigadores de la Universidad Nacional de Córdoba, dan un nuevo paso hacia un potencial blanco terapéutico para pacientes inmudeprimidos y fibroquísticos.

En un reciente estudio publicado en la revista PLOS Genetics, los científicos identificaron un gen en el genoma de la bacteria Pseudomonas aeruginosa cuyo producto contribuye a la supervivencia y la virulencia de este microorganismo.

Uno de cada diez hospitales presentan casos de infecciones oportunistas con Pseudomonas aeruginosa, que afecta a pacientes inmunocomprometidos y a aquellos que padecen fibrosis quística, siendo la principal causa de muerte asociada a esta enfermedad.

En el pulmón fibroquístico y otros entornos patológicos, la bacteria debe enfrentar el ataque oxidativo del hospedador, y existe una correlación entre la virulencia y la posibilidad de tolerar estos asaltos oxidativos. Por otra parte, Pseudomonas es resistente a una gran cantidad de antibióticos pertenecientes a diferentes familias.

“El gen aislado de Pseudomonas codifica para una proteína llamada flavodoxina. Las flavodoxinas conectan diferentes vías metabólicas, y han sido asociadas de manera sistemática con la tolerancia antioxidante en muchos otros microorganismos, pero no habían sido identificadas en Pseudomonas”, comenta Carrillo.

Y explica, “se comprobó que la expresión de flavodoxina en Pseudomonas aeruginosa aumenta bajo condiciones oxidativas, lo que sugiere un rol antioxidante. De hecho, una mutante nula en este gen acumuló mayores niveles intracelulares de oxidantes y mostró menor tolerancia a la toxicidad del agua oxigenada en comparación con la cepa salvaje”.

El investigador agrega que la presencia de flavodoxina en Pseudomona aeruginosa disminuye la muerte y la mutabilidad causadas por daño oxidativo, y contribuye a la supervivencia de esta bacteria en células del sistema inmune humano y en el modelo de infección de la mosca Drosophila melanogaster, lo que a su vez aumenta la tasa de infección y la mortalidad de los insectos.

El gen de flavodoxina no se encuentra en todas las cepas de Pseudomonas aeruginosa, solo en aquellas virulentas. Está localizado en una región variable del genoma, junto a otros genes vinculados a la tolerancia a estrés.

Los resultados indican que la flavodoxina otorga ventajas adaptativas a la bacteria, contribuyendo a su supervivencia en condiciones oxidativas y por lo tanto a su virulencia. Puesto que las flavodoxinas no están presentes en animales, este gen constituye un potencial blanco terapéutico para pacientes con fibrosis quística e inmunosuprimidos.