Evaluación genómica y proteómica de dos serovariedades de Salmonella enterica subespecie enterica con comportamientos patogénicos diferenciales

Las infecciones por Salmonella no tifoidea (SNT) son causa principal de enfermedades transmitidas por alimentos tanto en Uruguay como a nivel mundial. Las infecciones humanas por SNT cursan generalmente como gastroenteritis autolimitada, pero en un pequeño porcentaje de los casos las bacterias traspasan la mucosa estableciendo infección sistémica con alta morbilidad y mortalidad. La mayoría de los casos de infecciones extra-intestinales causadas por cepas de SNT se deben a los serotipos prevalentes en la cadena alimenticia, y, consecuentemente, más frecuentemente asociados con gastroenteritis (por ejemplo Enteritidis y Typhimurium). Sin embargo, cuando el número de casos de infecciones invasivas causadas por un determinado serotipo se expresa en porcentaje de casos totales, se evidencia que ciertos serotipos son más invasivos que otros. Este es el caso del serovar Dublin, normalmente adaptado a ganado bovino pero capaz de infectar con elevada invasividad a seres humanos. Los serovares Enteritidis y Dublin de Salmonella enterica comparten propiedades antigénicas y están muy relacionados filogenéticamente, sin embargo difieren mucho en su potencial patogénico. Así, S. Enteritidis causa normalmente gastroenteritis en humanos pero rara vez genera enfermedad invasiva. S. Dublin usualmente infecta ganado, pero en las raras ocasiones que infecta humanos a menudo resulta en enfermedad sistémica severa y elevada mortalidad. Los factores determinantes de la evolución a la invasividad de estas infecciones, más allá del estado inmunitario del hospedador son desconocidos, aunque la carga genética de la cepa involucrada así como la regulación de la expresión de factores de virulencia parecen ser importantes. Para avanzar en la comprensión de los mecanismos responsables de las diferencias patogénicas presentadas por estos dos serotipos y en general de los factores bacterianos involucrados en la capacidad invasiva, en este proyecto proponemos realizar un estudio comparativo de las secuencias genómicas completas de 15 aislamientos nacionales (8 de S. Enteritidis y 7 de S. Dublin) disponibles recientemente gracias a una colaboración con Wellcome Trust Sanger Institute (Cambridge, UK). Además, planteamos analizar comparativamente los proteomas completos expresados por cepas representativas de ambos serotipos durante la fase intestinal de la infección en el modelo de colitis en ratón. Los genes/proteínas candidatos a cumplir un rol en la diferente capacidad patogénica de ambos serotipos identificados en los abordajes genómico y proteómico, serán inactivados en el cromosoma de una cepa del serotipo correspondiente y los mutantes resultantes serán analizados en el modelo murino para verificar su rol en la patogénesis. Pensamos que con la aproximación multidisciplinaria planteada en este proyecto hay buenas probabilidades de encontrar particularidades genéticas que puedan asociarse a la expresión de distintos perfiles proteicos, que a su vez puedan relacionarse con los marcados comportamientos patogénicos de las diferentes cepas a analizar. Por otra parte, las infecciones por Salmonella enterica constituyen un modelo de las infecciones bacterianas transmitidas por alimentos además de un modelo para el estudio de la patogénesis de Enterobacterias potencialmente patógenas, de manera que los conocimientos generados en esta investigación podrán tener aplicabilidad para la generación de hipótesis tendientes a explicar diferentes comportamientos patogénicos y epidemiológicos de otros patógenos bacterianos.