Una nueva superfamilia de reguladores transcripcionales controla el empaquetamiento y la lisis de bacteriófagos de Gram-positivos

Zusammenfassung

La transferencia honzontal ae genes entre microorganrsmos tiene un gran impacto en la evolución de la patogenicidad bacteriana. Los bacteriófagos, plásmidos e islas de patogenicidad son elementos genéticos móviles que intervienen en la transferencia horizontal de factores de virulencia. Concretamente los bacteriófagos de Staphy/ococcus aureus juegan un papel importante en la transferencia horizontal de genes asociados a virulencia ya que codifican para algunas toxinas de gran relevancia clínica como son la enterotoxina A, la toxina exfoliativa A, las estafiloquinasas o la leucocidina de Panton Valentine. Además de estos factores de virulencia, los bacteriófagos de S. aureus inducen la replicación de las islas de patogenicidad de Staphylococcus aureus (SaPis) que codifican entre otros superantigenos para la enterotoxina 8 o la toxina del síndrome del shock tóxico TSST1 (Novick et al., 2010). En ausencia del fago las SaPis residen de forma estable en el genoma de la bacteria bajo el control de su propio represor (Ubeda et al., 2008). Después de la inducción del fago, las islas son específicamente inducidas por proteínas codificadas por el propio fago que actúan como antirepresores (Tormo-Más et al., 2010) lo que conlleva la escisión y replicación autónoma de las SaPis (Ubeda et al., 2007). Las SaPis codifican para su propia subunidad pequeña de la terminasa que dirige la encapsidación del DNA de la SaPI {Ubeda, et al., 2007) en partículas de menor tamaño para acomodar el menor genoma de la SaPI (15-18 kb) (Ubeda et al., 2005) (Ruzin et al., 2001). Las SaPis no codifican para proteínas estructurales del virión y utilizan para el ensamblaje específico de sus partículas proteínas codificadas por el fago (Tormo et al., 2008; Tallent et al., 2007, Poliakov et al., 2008). De este modo la producción de cápsides específicas de SaPI se hace a costa del propio fago, tal y como sucede en el fago satélite P2 y su ayudante el fago P4 (Ghisotti et al., 1995; Lindqvist et al., 1993). Aunque se han caracterizado un gran número de fagos en S. aureus, aún falta por conocerse como intervienen cada una de las proteínas del fago en el proceso de empaquetamiento del fago así como de la isla. A pesar de la relevancia de los bacteriófagos de Staphylococcus aureus en los procesos de patogenia de esta bacteria muy poco se conoce sobre su biología. El genoma de estos fagos está organizado en diferentes módulos funcionales que incluyen un módulo de lisogenia, replicación del DNA, empaquetamiento y lisis. La expresión coordinada de los distintos genes presentes en estos módulos es esencial para la correcta inducción, replicación y empaquetamiento del fago. Recientemente se ha caracterizado la proteína RinA ampliamente distribuida en fagos de bacterias Gram­ positivas como un nuevo regulador de la transcripción de los genes de morfogénesis y transferencia de los factores de virulencia en bacterias Gram-positivas (Ferrer et al., 2011). A pesar de su amplia distribución muchos de los fagos que infectan a bacterias Gram-positivas no poseen proteínas homologas a RinA sugiriendo la existencia de nuevos proteínas reguladoras o mecanismos alternativos de activación de la transcripción tardía de estos fagos.