Un mecanismo inusual de regulación, que controla la opción de tener o no flagelos para nadar, en bacterias de Salmonella genéticamente idénticas, afecta también a la capacidad de la bacteria para causar infección. Un estudio de la Universidad de Washington ha profundizado en cómo ser igual genéticamente pero diferir en apariencia y función es útil para estas bacterias origen de toxiinfecciones alimentarias.
La bacteria Salmonella se divide en clones genéticamente idénticos, que pueden presentar flagelos que las impulsan o carecer de estos. La bacteria consigue sobrevivir y hacerse fuerte en ambientes hostiles, con una gran capacidad para invadir al huésped y para evadir las defensas, en función de la situación.
La diversidad mejora la posibilidad de supervivencia de los clones que se desarrollan en ambientes fluctuantes. Para infectar a un animal, la Salmonella ingerida penetra la mucosa protectora del estómago, coloniza los tejidos linfáticos y luego construye un nicho en el interior de las células macrófagas, destructoras de gérmenes, del sistema inmunitario. Estas células son utilizadas por la bacteria para transportarse hasta el bazo y otros órganos.
 Imagen de Salmonellas geneticamente identicas. Las verdes estan expresando flagelina, mientras que las rojas no. (Credit: Kate Sweeney) |
Adaptarse al ambiente
La capacidad de nadar en la Salmonella es un rasgo de supervivencia crítica. En una infección intestinal, por ejemplo, las bacterias Salmonella móviles crecerán más rápido que sus contrapartes no-móviles, ya que son capaces de migrar a las capas ricas en nutrientes de la mucosa intestinal.
En el interior de los macrófagos, sin embargo, las Salmonellas no-móviles tienen la sartén por el mango.
La proteína necesaria para producir los flagelos, llamada flagelina, provoca las defensas del organismo. Cuando las bacterias de Salmonella secretan flagelina, los macrófagos que las transportan lo interpretan como una señal de peligro, y se autodestruyen junto con la Salmonella en su interior, en una respuesta inflamatoria.
Para evitarlo, la Salmonella restringe la producción de flagelina, para evitar desencadenar la alarma en los macrófagos. Asimismo evita la incitación a una respuesta inflamatoria por parte del macrófago, que reduciría las posibilidades de colonización de su huésped.
La producción de flagelina es reprimida sólo en algunas de las células genéticamente idénticas. Esto da lugar a los dos tipos de subpoblaciones: las células que producen la flagelina y las que no. En el laboratorio, ambos tipos mantienen una presencia estable dentro de la población de Salmonella. En cambio, en un animal o humano, la localización anatómica determina qué tipo irá mejor en cada etapa de la infección.
Los investigadores también hallaron que las cepas de Salmonella mutantes que son incapaces de reprimir por completo la producción de flagelina son menos infecciosas.
Fuente: Sciencedaily
M. K. Stewart, L. A. Cummings, M. L. Johnson, A. B. Berezow, B. T. Cookson. Regulation of phenotypic heterogeneity permits Salmonella evasion of the host caspase-1 inflammatory response. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2011; DOI: 10.1073/pnas.1108963108
