Ingenieria de chasis de mycoplasmas para el desarrollo de nuevas vacunas y estrategias terapéuticas para salud animal y humana

Los micoplasmas se encuentran entre los sistemas biológicos más simples y representan un modelo atractivo de genoma mínimo y de célula mínimaauto replicativa. Sin embargo, muchos de ellos son también patógenos, con una biología aún bastante desconocida, sobre todo en aquello queconcierne a las interrelaciones que mantienen con el huésped. Previamente hemos identificado y caracterizado proteínas implicadas en la virulencia,resolviendo la estructura 3D de varias de estas proteínas. También hemos estudiado la compleja regulación de su expresión génica y hemosdesarrollado métodos para el estudio de las relaciones estructura-función de sus proteínas. En el presente proyecto nos proponemos extender elanálisis de los factores de virulencia a toda la organela terminal, esencial en la adhesión y motilidad Mycoplasma genitalium y Mycoplasma pneumoniaepertenecientes al cluster de M. pneumoniae. A partir del citoesqueleto interno de M. genitalium, que ya hemos logrado purificar, nos proponemosdeterminar la estructura 3D de todos sus componentes mediante Criomicroscopía electrónica. También proseguiremos con el análisis de las relacionesestructura función de la proteína inmunodominante P116 de M. pneumoniae, esencial para la captación de lípidos por parte de micoplasma y quedetermina en buena parte el tropismo de estos microorganismos. También nos proponemos continuar con el desarrollo de un fármaco anti-adhesionpara este grupo de micoplasmas. El análisis estructural y funcional de los factores de virulencia se completará con dos ensayos para determinar laexpresión génica diferencial durante la infección de células eucariotas y los genes esenciales para la infección. Por otra parte, intentaremos aprovecharla simplicidad genómica de estos microorganismos para la obtención de cepas bacterianas que puedan actuar como vectores o chasis para la expresiónde proteínas heterólogas. De esta manera, desarrollaremos un chasis a partir de Mycoplasma hyorhinis que pueda actuar como vacuna viva atenuadapara la prevención de enfermedades en el sector porcino. Para el desarrollo de este chasis aprovecharemos el éxito obtenido muy recientemente porparte de uno de los IPs del presente proyecto en los experimentos de trasplante genómico autólogo de M. hyorhinis, que facilitaran en gran medida lostrabajos de diseño e introducción o eliminación de genes. El chasis a desarrollar podrá incorporar antígenos para una inmunización eficiente contrapatógenos tan importantes como Streptococcus suis, Mycoplasma hyopneumoniae, Circovirus porcino tipo 1 y 2, y del virus de la Fiebre PorcinaAfricana, este último de gran interés dada la ausencia de vacunas eficaces. Finalmente, la reciente demostración hecha por nuestro grupo respecto altropismo de M. pneumoniae nos anima a proponer la utilización del chasis V8 de este microorganismo, cedido gentilmente por el Prof. Luis Serrano,para el desarrollo de herramientas terapéuticas dirigidas a trastornos lipídicos en seres humanos, como pueden ser las placas de ateroma o el hígadograso. Para ello se modelarán moléculas de interleukinas o de interleukinas-antagonistas de la unión a receptores para su expresión y excreción en elchasis V8. Una vez introducidos los genes en el chasis V8, se ensayará su potencial terapéutico en ratones modelo.