Papel biológico de genes ubicados en una isla genómica en Pseudomonas aeruginosa

RESUMEN

Pseudomonas aeruginosa es un patógeno humano oportunista Gram negativo omnipresente que no se considera parte de la microbiota intestinal comensal humana. Sin embargo, el agotamiento de la microbiota intestinal (disbiosis) después del tratamiento con antibióticos facilita la colonización del tracto intestinal por P. aeruginosa resistente a múltiples fármacos. Una posible alternativa a los tratamientos convencionales se basa en el uso de alimentos funcionales con actividad prebiótica. El efecto bifidogénico de fructooligosacáridos (FOS) está bien establecido, se ha demostrado que promueve el crecimiento de bacterias intestinales beneficiosas específicas como las bifidobacterias. Estudios previos del patógeno oportunista nosocomial Pseudomonas aeruginosa PAO1 han demostrado que los FOS reducen el crecimiento y la formación de biopelículas, debido a una disminución en la motilidad y la secreción de exotoxina. Sin embargo, la base transcripcional de estas alteraciones fenotípicas sigue sin estar clara. Para abordar esta pregunta, se realizó un análisis de secuencia de ARN (RNAseq) que nos permitió detectar la presencia de una isla genómica formada por 15 genes que fueron reprimidos en presencia de FOS. Anteriormente, se demostró mediante el análisis funcional de mutantes isogénicos, que los genes PA0643, PA0644 y PA0646, ubicados en esta isla génica, codifican proteínas involucradas en el crecimiento, la formación de biopelículas, la motilidad. En este contexto, este trabajo plasmo la implicación de estos genes en la modulación de la respuesta inflamatoria.

ABSTRACT

Pseudomonas aeruginosa is an omnipresent Gram negative opportunistic human pathogen that is not considered part of the human commensal intestinal microbiota. However, depletion of the intestinal microbiota (dysbiosis) after antibiotic treatment facilitates colonization of the intestinal tract by multiple drug P. aeruginosa resistant. A possible alternative to conventional treatments is based on the use of functional foods with prebiotic activity. The bifidogenic effect of fructooligosaccharides (FOS) is well established; it has been shown to promote the growth of specific beneficial intestinal bacteria such as bifidobacteria. Previous studies of the nosocomial opportunistic pathogen Pseudomonas aeruginosa PAO1 have shown that FOS reduce the growth and formation of biofilms, due to a decrease in motility and exotoxin secretion. However, the transcriptional basis of these phenotypic alterations remains unclear. To address this question, an RNA sequence analysis (RNAseq) was performed that allowed us to detect the presence of a genomic island formed by 15 genes which are repressed in the presence of FOS. Previously, it was demonstrated by the functional analysis of isogenic mutants, that the genes PA0643, PA0644 and PA0646, located in this genomic island, encode proteins involved in growth, biofilm formation, motility. In this context, this work reflected the implication of these genes in the modulation of the inflammatory response.