El sistema SOS es una respuesta génica global muy extendida dentro del dominio Bacteria que se induce en presencia de lesiones en el DNA y permite la reparación del material genético y la supervivencia celular. La activación del sistema SOS no sólo genera un aumento en la expresión de genes que codifican las proteínas reguladoras del sistema, LexA (represor transcripcional) y RecA (proteína activadora), o de otros genes involucrados en procesos de reparación del DNA, recombinación o inhibición de la división celular. La activación del sistema SOS también está asociada a la expresión de toxinas, la inducción del ciclo lítico de profagos residentes, la expresión y diseminación de resistencias a antibióticos y la transferencia horizontal de islas de patogenicidad y elementos conjugativos. Todo ello sugiere la implicación del sistema SOS en el desarrollo del proceso infectivo. Asimismo, mutantes defectivos en el gen recA de diversos patógenos bacterianos son atenuados, demostrando la importancia de la proteína activadora del sistema en la virulencia. Sin embargo, además de actuar como activadora del sistema SOS, RecA es la principal responsable de los procesos de recombinación homóloga. Esta doble función de la proteína RecA ha impedido establecer si es la incapacidad para inducir la respuesta SOS o la incapacidad para realizar recombinación homóloga la responsable de la atenuación de los mutantes defectivos en recA. Por este motivo, el objetivo principal de este trabajo ha sido determinar el papel del sistema SOS y de la proteína RecA en el proceso infectivo de Salmonella enterica sv. Typhimurium (S. Typhimurium), uno de los principales agentes causales de toxiinfección alimentaria a nivel mundial. Los resultados obtenidos en este estudio demuestran que la sobreexpresión de recA genera un descenso significativo en la capacidad infectiva de este patógeno, lo que indica que durante la infección por S. Typhimurium es necesario el mantenimiento de unos niveles basales de expresión de dicho gen. Asimismo, las pruebas realizadas demuestran que la sobreexpresión de recA genera un descenso en la capacidad para invadir células epiteliales y para traspasar el epitelio intestinal, dos procesos esenciales para que S. Typhimurium pueda establecerse en el intestino y causar infección. De igual modo, este trabajo demuestra que la acumulación de proteína RecA en el interior celular inhibe el movimiento en enjambre (o swarming), un movimiento poblacional sobre superficies semisólidas asociado a la capacidad de numerosos patógenos, entre ellos S. enterica, para invadir tejido epitelial. Esta inhibición tiene lugar a través de la interacción de la proteína RecA con la proteína CheW, implicada en la ruta de señalización de quimiotaxis asociada a este movimiento. Por lo tanto, los resultados de este trabajo añaden el movimiento poblacional a la lista de procesos celulares conocidos que se asocian al sistema SOS y confieren una nueva función a este sistema y a la proteína RecA como reguladores de dicho movimiento en S. Typhimurium. De este modo, la inducción de la respuesta SOS en entornos lesivos para el DNA inhibe el movimiento en enjambre e impide el acercamiento de las células a entornos con concentraciones mayores de compuestos lesivos.
Implicación del sistema SOS y de la proteína RecA en el proceso infectivo de Salmonella enterica sv. Typhimurium
Laura Medina Ruiz (Autor/a). 29 jun 2012
Tesis doctoral