Una década del análisis molecular patogenómico del

grupo A de Streptococcus

Iliana Hetzabet Zazueta Ojeda

Introducción El grupo A de Streptococus son bacterias gram-positivas.Causan enfermedades como:

Introducción Los elevados costos por GAS en: • Atención medica• Desarrollo y resistencia a antibióticos • Falta de una vacuna

Motivaron a una mayor comprensión de la patogénesis molecular del GAS.

El desarrollo de proyectos de secuenciación del genoma y la tecnología de microarreglos han permitido la investigación de la patogénesis que se conoce como patogenómica.

Conceptos generales Se han secuenciado 13 especies de GAS y se han clasificado por:• Serotipo de proteína M • Serotipo de proteína T

De estas cepas el 70% representan serotipos de proteína M que causan faringitis por GAS.

Selección de las cepas

Abundancia de serotipos de proteína M

Fenotipo clínico distinto

Alta virulencia, Resistencia a agentes antimicrobianos Asociación con una enfermedad

El descubrimiento de nuevos factores de virulencia a través de análisis de la secuencia del genoma completo.

• 13 proteínas nuevas relacionadas con la patogénesis

• Nuevas vías huésped-patógeno como la activación de

neutrofilos y reducción de la migración por sobrenadantes

de IL-8 escindida por GAS relacionado con SpyCEP

Comprensión más amplia de las vías de regulación del

factor de virulenciaHay 13 sistemas regulatorios de 2 componentes (TCSs) en el genoma completo de GAS.

TCSS regulan múltiples genes cromosómicos disociados y controlan la expresión coordinada de genes que codifican factores de virulencia, como toxinas, enzimas degradativas y moléculas inmunomoduladoras, en respuesta a estímulos ambientales.

Comprensión más amplia de las vías de regulación del

factor de virulenciaLa Variación de genes depende de las condiciones ambientales, de crecimiento y la etapa de crecimiento de la bacteria.

Por ejemplo: La alteración del transcriptoma de GAS en respuesta a la fagocitosis por los leucocitos polimorfonucleares humanos (PMN).

Comprensión más amplia de las vías de regulación del

factor de virulenciaLa transcripción de genes en la faringitis esta relacionada con la colonización, infección aguda y de portador asintomático.

­ Expresión de genes de metabolismo de carbohidratos

Expresión de genes para:• Difusión • Inhibición del reclutamiento de los PMN• Inducción de citoquinas del huésped• Aumento de unidades formadoras de colonia

Miradas en torno a las bases moleculares de la especificidad

de la enfermedad de GASLos principales sitio de infección de las Gas son la garganta y la piel.

La región de unión a fibronectina-colágeno de antígeno T (FCT). Es muy variable entre los serotipos de proteína M y su heterogeneidad puede determinar la capacidad de las cepas para colonizar distintos lugares.

Codifican para pillis.

Nuevos conocimientos sobre la relación entre la enfermedad de la mucosa y GAS invasiva.

Las cepas de GAS aisladas de las mucosas son genéticamente indistinguibles de cepas invasivas.

Se demostró que en cepas invasoras hay una mutación en (COVR / S) TCS el cual los factores de virulencia contra sistema inmune

Dnasa fuga de neutrófilos de trampas extracelulares (TNE) un mecanismo de defensa del huésped inmune generada por los PMN morir .

Establecimiento del papel clave de la transferencia

lateral de genes en la aparición de clones inusualmente

virulenta• Las cepas del serotipo de baja y alta virulencia-M1 difieren en el contenido de bacteriófago y el sitio de integración cromosómica.

• Recombinación recíproca de una región cromosómica de 36 kb que codifica la estreptolisina O toxinas secretadas y NAD + -glicohidrolasa i (importante para M1)

El serotipo M28 y sepsis puerperal: consecuencias de la

patogénesis de un genoma quimérico

Las cepas GAS tiene un genoma que es una quimera, el cual tiene injertado molecularmente un fragmento de ADN extraño compartido de 37,4 kb con las cepas de EGBadquirido por HGT que codifica para siete proteínas secretadas que se producen en las infecciones en humanos y que no esta presente en las otras cepas.

Vacuna contra la acelerada identificación de candidatos y

el desarrolloCon análisis bioinformático de genomas se han identificado 16 lipoproteínas de muy conservadas de la superficie celular. 

Usando modelos bioquímico, inmunológico y de ratón se han identificado cinco lipoproteínas como posibles nuevos candidatos vacunales.

¿Qué depara el futuro?

Los análisis en pacientes con IRA pueden contribuir al conocimiento de factores genéticos que contribuyen a la susceptibilidad de la enfermedad.

La disminución de costos en la secuenciación permite el desarrollo de nuevos proyectos.

…Gracias!!!