Las
variaciones en el genoma de la bacteria pueden reflejarse en alteraciones en la
migración de alguna o más enzimas (que representan varios locus o genes), por
lo que pueden obtenerse electroferotipos, o patrones de migración específicos
que permiten distinguir una cepa de otra. De esta manera, se ha concluido que S. typhi es de naturaleza clonal, es decir que
ha variado poco en la evolución, al menos con respecto a una serie de enzimas
básicas de su metabolismo.
El análisis de plásmidos o moléculas circulares de ADN con
replicación autónoma al cromosoma, que se transfieren de manera horizontal
entre bacterias, y que codifican para resistencia a antibióticos o factores de
virulencia, ha revelado que la gran mayoría de las cepas de S. typhi carecen de ellos. Solamente las cepas
con resistencia múltiple a antibióticos las poseen, y éstas han aparecido
esporádicamente aunque su presencia se ha incrementado en los últimos años.
Otros serotipos de Salmonella poseen plásmidos con frecuencia
variable, aunque también hay plásmidos que son específicos de cada serovar. De
esta manera, no hay un método general de tipificación de Salmonella por perfil de plásmidos.
Las huellas genéticas de las bacterias, y de las salmonellas en particular,
se han generado por la hibridación de fragmentos de ADN con sondas de regiones
o genes repetidos en el genoma, marcadas radioactivamente. Los fragmentos de
ADN se obtienen por el corte con enzimas de restricción, se separan por
electroforesis a través de un gel y se transfieren a un papel filtro. De esta
manera, se producen columnas con bandas de diferentes tamaños (o posición en la
columna) que distinguen a una cepa en particular; en un formato similar a una
barra de identificación en los productos del supermercado. Para este propósito
se han utilizado genes ribosomales, de los cuales hay siete copias, o de la
secuencia de inserción IS200, de la cual hay convenientemente más de
quince copias en el genoma de S.
typhi, aunque otros serotipos tienen un número menor de copias.
El genoma de S. typhi CT18
está constituido por un cromosoma circular de 4,809,036 pb, con un contenido de
G+C de 52.09 %, más dos plásmidos: el pHCM1 de 218,160 pb, que codifica para
resistencia múltiple a antibióticos, y pHCM2 de 106,516 pb, que es críptico o
de función desconocida. Al igual que E. coli, contiene más de cuatro mil genes. S. typhi constituye una excepción a la
conservación del orden cromosómico, porque presenta rearreglos mayores
observados entre diferentes aislados clínicos. Existen inversiones y
transposiciones de grandes segmentos, posiblemente promovidos por recombinación
homóloga entre genes ribosomales (rrn), y no
se observan pérdidas, inserciones, o duplicaciones de regiones cromosómicas. El
significado biológico de estas particularidades en el genoma de S. typhi permanece un misterio y, ciertamente,
será el tema de futuras investigaciones.
En general, parece haber menor conservación del orden cromosómico
en cepas de Salmonella que infectan hospedantes específicos.
Por ejemplo, el orden de los fragmentos grandes obtenidos con la enzima I-CeuI,
y analizados por electroforesis de campos pulsados, es de ABCDEFG en S. typhimurium LT2, E.
coli K-12, y en especies de Salmonella que crecen en diferentes hospedantes.
Sin embargo, en S. typhi, S.
paratyphi C, S. gallinarum, y S.
pullorum, las cuales son hospedante-específicas (la última también para
aves), estos fragmentos están rearreglados.
Otras variantes entre los genomas de las
salmonellas incluyen la presencia o ausencia de diferentes islas de
patogenicidad y de operones para fimbrias (descritos en las siguientes
secciones). Asimismo, recientemente, se ha reforzado el concepto de la
transferencia horizontal de genes de patogenia a través de fagos temperados, o
virus bacterianos que pueden alojarse en el cromosoma de la bacteria,
acarreando genes pasajeros de diferentes partes del genoma de otra bacteria.
La isla
de patogenicidad-1 (SPI-1) fue el
primer locus mayor de patogenicidad descrito para Salmonella. Fue encontrado en base a una propiedad fundamental, la
invasividad. La idea inicial fue identificar una mutante natural de S. typhimurium que no invadiera células epiteliales
en cultivo. Posteriormente, se clonó en un plásmido vector una mezcla de
fragmentos del genoma de una cepa naturalmente invasiva (banco de genes), y se
introdujo (complementó) a células de la mutante, identificando un fragmento que
le confería la capacidad invasiva. Así se aisló un fragmento que contenía genes
de invasividad, que fue denominado invCBA. Posteriormente, se realizó mutagénesis dirigida
de este locus (o sitio del genoma) en la cepa silvestre invasiva, con
transposones (fragmentos de ADN que se insertan en otro ADN causando su
mutación), confirmando que, al hacerlo, se disminuía la capacidad invasiva.
Disponible en : http://www.biblioweb.tic.unam.mx/libros/microbios/Cap4/
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