El profesor Carlos Balsalobre, del Departamento de Genética, Microbiología y Estadística de la UB. Foto: Elsa Velasco, Biologia On-Line (b-on)

Descrito un nuevo mecanismo de control de la virulencia de la salmonela mediante fragmentos pequeños de ARN

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Unos fragmentos pequeños de ARN se han revelado recientemente como factores reguladores en un mecanismo de control de la virulencia de la salmonela, una bacteria patógena que es el agente causal de una de las gastroenteritis bacterianas con mayor incidencia —más de 100.000 casos anuales— en toda Europa. El descubrimiento de este mecanismo de regulación, publicado en la revista PLOS Genetics, está liderado por Carlos Balsalobre, profesor de la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona, y supone un avance para el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas contra las infecciones de la cadena alimentaria.

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Estas pequeñas cadenas de ARN podrían regular la expresión de genes implicados en un proceso clave para la capacidad de la salmonela de causar infección

UB / Según la investigación, estas pequeñas cadenas de ARN podrían regular la expresión de genes implicados en un proceso clave para la capacidad de la salmonela de causar infección. En el trabajo también han participado los expertos de la UB Youssef El Mouali, Tania Gaviria Cantín y Marta Gibert, así como María Antonia Sánchez Romero (Universidad de Sevilla) y Alexander J. Westermann y Jörg Vogel (Universidad de Wurzburgo, Alemania).

Salmonella enterica es uno de los principales patógenos entéricos tanto en países desarrollados como en regiones en vías de desarrollo. De hecho, las salmonelas están presentes también en animales domésticos y fauna salvaje, y pueden atravesar toda la cadena alimentaria. En el caso de los humanos, la mayoría de casos de salmonelosis tiene origen en el consumo de alimentos de origen natural que están contaminados por la bacteria, y pueden causar desde gastroenteritis leves hasta graves infecciones generalizadas.

Como explica Carlos Balsalobre, profesor del Departamento de Genética, Microbiología y Estadística de la UB, «una vez ingeridos los alimentos contaminados por la salmonela, la bacteria llega al intestino, donde es capaz de invadir las células epiteliales, un proceso decisivo para desencadenar la infección bacteriana», y en cuyo desarrollo es necesaria la expresión coordinada de un conjunto de genes.

Unos fragmentos pequeños de ARN se han revelado recientemente como factores reguladores en un mecanismo de control de la virulencia de la salmonela.

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Objetivo: los genes de la isla de la patogenicidad de Salmonella

La mayoría de genes que codifican para factores implicados en la invasión de células epiteliales —y determinantes de la capacidad virulenta de la bacteria— están agrupados en una región cromosómica conocida como la isla de patogenicidad de Salmonella 1 (SPI-1, Salmonella pathogenicity island-1). Durante décadas, buena parte de la investigación científica se ha centrado en la descripción de los mecanismos que activan la expresión de los genes de la SPI-1 durante el proceso de infección bacteriana.

La mayoría de genes que codifican para factores implicados en la invasión de células epiteliales —y determinantes de la capacidad virulenta de la bacteria— están agrupados en una región cromosómica

«Ahora bien, en este trabajo nos hemos centrado en el caso contrario», detalla Balsalobre. «Es decir, hemos estudiado qué factores son importantes para mantener silenciados estos genes cuando la bacteria no tiene necesidad de invadir las células epiteliales del huésped».

El nuevo estudio revela que el sensor metabólico CRP-AMPc está implicado en el control de la expresión de los genes presentes en la SPI-1. Este control se produce a nivel postranscripcional y de forma indirecta mediante la regulación de la expresión de un pequeño fragmento de ARN (Spot 42). El mecanismo de regulación, descrito ahora por primera vez, tiene lugar mediante la interacción de los pequeños fragmentos de ARN con la región terminal del correspondiente ARN mensajero (en concreto, con la 3’UTR).

Esta investigación, un nuevo paso en el conocimiento de los mecanismos de control de las bacterias para regular la expresión génica, contribuirá a diseñar nuevas herramientas terapéuticas contra uno de los microorganismos que muestra mayor resistencia al uso de los antimicrobianos.

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