Estudio de aspectos estructurales y conformacionales del polisacárido C de S. pneumoniae mediante el empleo de técnicas de resonancia magnética nuclear

El Streptococcus pneumoniae es un importante patógeno Gram-positivo responsable de la mayoría de los casos de neumonía a nivel mundial. El polisacárido capsular (CPS) de estos organismos es considerado un factor de virulencia importante asociado a cepas patogénicas pero, dado el gran número de diferentes serotipos, la formulación de una vacuna contra todas las cepas patogénicas conocida de esta bacteria presenta enormes dificultades tecnológicas y económicas. Aparte del CPS (específico de cada serotipo), las cepas de S. pneumoniae despliegan en su superficie el polisacárido C (ácido teicoico, PS-C). Como este polisacárido (PS) es un antígeno común a toda la especie (y un contaminante frecuente en las vacunas contra S. pneumoniae), una completa caracterización química y fisicoquímica de estos polímeros es de fundamental importancia para entender la reactividad inmunológica en el huésped, tanto frente al patógeno como su respuesta frente a la inmunización con distintas vacunas comerciales o experimentales. Desde hace ya varias décadas se sabe que el PS-C está unido covalentemente a la pared de peptidoglicano (PG), pero la descripción química detallada de esta unión aún es desconocida. Los procesos de obtención de este PS, al igual que los de los CPSs, se basan en la lisis del PG usando enzimas específicas y, dependiendo de la eficiencia de dichos procesos, se puede llegar a obtener fragmentos de PG de tamaño significativo. Como consecuencia de esto último, pueden haber fragmentos de PG que tengan unidas más de una cadena de PSs. Es decir, que a pesar de que las cadenas de PS-C tienen un peso molecular muy diferente al del CPS (aprox. 20 y 1000 kDa, respectivamente), éste no puede ser removido por métodos cromatográficos dado la característica de la unión (covalente) al mismo fragmento de PG. El acceso a información detallada sobre la unión del PS-C al PG podría contribuir enormemente al desarrollo de técnicas más selectivas para la liberación de dicho polímero de la pared celular, de modo de obtener preparaciones más homogéneas tanto de CPSs como de PS-C. En el transcurso de este proyecto se buscará caracterizar esa unión, y desarrollar metodologías para el estudio de diferentes preparaciones de PS-C. Con respecto a este último punto, se apuntará a la caracterización de las macroestructuras generadas mediante el tratamiento enzimático, lo que implicará la determinación de su tamaño global, así como también el de las cadenas de PS-C, y del fragmento de PG remanente en el extremo reductor de las mismas. Se tratará de determinar el número de cadenas de PS-C unidas al mismo fragmento de PG y el espaciamiento entre cadenas proximales. Se estudiarán las preferencias conformacionales del PS-C y su dinámica usando técnicas de espectroscopía de RMN y material isotópicamente enriquecido en 13C y 15N, lo que permitirá evaluar el grado de compactación de las cadenas proximales, y posibles interacciones entre ellas.