Participación de los genes cysK y cysM en la resistencia a antibióticos bactericidas
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Fecha
2017
Autores
Profesor/a Guía
Facultad/escuela
Idioma
es
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Editor
Universidad Andrés Bello
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Licencia CC
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Resumen
Los antibióticos bactericidas, además de su efecto primario, producen un aumento de
especies reactivas de oxígeno (EROs) al interior de la bacteria debido al aumento en la
razón NADt / NADH proveniente del Ciclo de Krebs. Ante esto, la bacteria es capaz de
modificar el perfil de expresión génica, incluyendo una serie de genes y reguladores
transcripcionales involucrados en el metabolismo del azufre. Uno de los sustratos para la
síntesis de cisteína, el sulfuro de hidrógeno (H2S), durante años fue considerado como un
sub-producto de desecho en las bacterias. Sin embargo, este compuesto es de gran interés
ya que se ha demostrado que actúa como un antioxidante protegiendo a la bacteria ante
EROs, probablemente estimulando enzimas antioxidantes como catalasas y SOD,
secuestrando además del ion ferroso a la cisteína libre, los cuales promueven la reacción de
Fenton. El paso final en la síntesis de cisteína es catalizado por las enzimas CysK ó CysM,
codificadas por los genes cysK y cysM, las que utilizan H2S y O-Acetilserina (OAS) u OAcetilserina (OAS) y S2O3 respectivamente. Considerando que la cisteína en exceso
promueve la reacción de Fenton y que los antibióticos bactericidas aumentan las EROs
intracelulares, en el presente trabajo, postulamos que cepas de S. Typhimurium mutantes
para cysK son más resistentes frente al tratamiento con ofloxacino (antibiótico bactericida
perteneciente a las quinolonas), debido a que en dicha mutante se favorecería la
acumulación de H2S (antioxidante) y se vería disminuida la acumulación de cisteína (prooxidante al estar en exceso). Mediante determinación de concentración mínima inhibitoria
(CMI) y curvas de supervivencia, encontramos que la mutante ¿cysK es más resistente a
ofloxacino. Además, esta cepa produce menos cisteína y acumula mayor cantidad de H2S
frente al tratamiento con ofloxacino, sumado al hecho de que también presenta menos daño
en el DNA en comparación a la cepa WT. Finalmente, al evaluar los niveles de transcrito del gen cysK en las cepas WT y OcysM, se observó una disminución durante el tratamiento
con ofloxacino Estos resultados explicarían el aumento en la resistencia frente a ofloxacino,
dando a conocer un nuevo mecanismo asociado a la resistencia a antibióticos.
Notas
Tesis (Bioquímico, Magíster en Bioquímica)
Esta Tesis se realizó en el Laboratorio de Genética y Patogénesis Bacteriana del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad Andrés Bello y fue financiada por el proyecto FONDECYT N°1130074.
Esta Tesis se realizó en el Laboratorio de Genética y Patogénesis Bacteriana del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad Andrés Bello y fue financiada por el proyecto FONDECYT N°1130074.
Palabras clave
Genes, Resistencia a los Antibióticos