Análisis de la maquinaria molecular implicada en multicelularidad en Bacillus cereus

Bacillus cereus es una bacteria Gram-positiva usualmente implicada en brotes de intoxicaciones alimentarias así como en numerosas infecciones en pacientes hospitalizados que pueden ser mortales. Estos procesos infecciosos e intoxicaciones están directa o indirectamente relacionados con el ensamblaje de un biofilm que sirve de reservorio de células o protege ante condiciones adversas, las defensas del hospedador o la quimioterapia. Son numerosos los estudios sobre los genes implicados en la formación de biofilm en diversas especies, bajo condiciones de cultivo y tiempos no estandarizados, y bajo el supuesto de que unos genes de una especie se comportan de la misma forma en otras. En este trabajo analizamos en detalle y de forma comparativa el transcriptoma de las células planctónicas y las de biofilm a diferentes tiempos bajo condiciones estándar. Nuestros resultados desvelan un gran número de genes implicados en biofilm, muchos de ellos de función desconocida, y dan luz sobre este grupo de loci del genoma de Bacillus cereus, que además suelen estar bien conservados en Gram-positivos. En este trabajo nos centraremos en el grupo de los metabolitos secundarios y las toxinas, un sector del metabolismo clave en la interacción de Bacillus cereus con otras bacterias y sus hospedadores

Infecciones urinarias y trasplante renal: Factores de riesgo y modelo predictivo

Introducción: Las infecciones del tracto urinario (ITU) representan la causa más frecuente de infección después del trasplante renal. Identificar los factores de riesgo de las ITU e intentar establecer un modelo para predecirlas podría evitar la aparición de las mismas o su recurrencia. Objetivos: El objetivo principal de este trabajo fue analizar la frecuencia de ITU en pacientes trasplantados renales en el primer año postrasplante, así como los factores de riesgo más importantes de las mismas, con el fin de establecer un modelo predictivo (nomograma). Los objetivos secundarios fueron los siguientes: analizar la frecuencia de ITU durante el ingreso, tras el alta y un mes postrasplante, así como los factores de riesgo relacionados y establecer modelos predictivos para cada uno de estos periodos; analizar la frecuencia de ITU recurrentes y recidivantes; analizar la tasa de rehospitalizaciones secundarias a ITU; analizar la relación de ITU con la supervivencia del injerto y del paciente. Métodos: En este trabajo desarrollamos un estudio analítico, observacional, retrospectivo de cohorte, en el que se recogieron datos de pacientes trasplantados renales de forma consecutiva, desde el 1 de enero de 2012 hasta el 31 de julio de 2014, en el Hospital Universitario Regional de Málaga. Analizamos la incidencia de ITU durante el primer año postrasplante, así como otras variables clínicas. El análisis comparativo de grupos se realizó mediante el test de t-Student y Chi-cuadrado. Para el análisis de supervivencia se aplicó el método de Kaplan-Meier. Se realizó un análisis de regresión logística para determinar los factores de riesgo asociados a las ITU que ocurrieron durante el ingreso. Se estimaron modelos de riesgo proporcionales por el método de regresión de Cox para analizar los factores de riesgo de las ITU que se presentaron en el primer año postrasplante, después del alta y un mes tras la cirugía. A partir de estos modelos de regresión se realizó un nomograma para calcular la probabilidad de ITU en cada grupo (ITU en el primer año postrasplante, durante el ingreso, tras el alta y un mes postrasplante), así como la curva ROC correspondiente. Se utilizó el modelo “hurdle” para estudiar los factores de riesgo asociados al número de ITU en cada paciente. El tratamiento estadístico se realizó con el programa SPSS 15.0 y con el ALcEst 1.9.26. Resultados: En este trabajo estudiamos datos de 322 pacientes trasplantados renales, el 66.1% varones, con una media de edad de 52.2 ± 13.2 años. La frecuencia de ITU durante el primer año fue del 46.27%. Dada la correlación existente entre función retrasada del injerto (FRI) y tiempo en diálisis, realizamos dos modelos de regresión de Cox multivariantes. En el primer modelo incluimos el sexo femenino, la edad del receptor y la FRI (HR 1.73, IC 95% 1.24-2.40, p<0.001; HR 1.01, IC 1-1.03, p<0.05; HR 1.6, IC 1.14-2.22, p<0.01, respectivamente). En el segundo modelo incluimos el sexo femenino, la edad del receptor y el tiempo en diálisis (HR 1.79, IC 1.29–2.48, p<0.001; HR 1.02, IC 1–1.03, p<0.01; HR 1, IC 0.99–1.01, p=0.054, respectivamente). La frecuencia de ITU durante el ingreso fue del 15.21%, y los factores de riesgo más importantes analizados mediante regresión logística fueron la edad del donante, el tiempo en diálisis, la FRI y la retirada de la sonda vesical después de siete días (OR 1.03, IC 1–1.05, p<0.05; OR 1.01, IC 1-1.02, p=0.13; OR 2.64, IC 1.33–5.28, p<0.01; OR 3.55, IC 1.85–6.93, p<0.001, respectivamente). La frecuencia de ITU tras el alta fue del 37.57%. En este caso, mediante regresión de Cox, las variables más significativas fueron el sexo femenino y la edad del receptor (HR 2.1, IC 1.46-3.03, p<0.001; HR 1.02, IC 1-1.03, p<0.01, respectivamente). La frecuencia de ITU un mes postrasplante fue del 33.85%. Los factores más significativos para este periodo, mediante regresión de Cox, fueron el sexo femenino, la edad del receptor, el tiempo en diálisis y la presencia de ITU previa (HR 2.17, IC 1.48–3.17, p<0.001; HR 1.02, IC 1–1.03, p<0.01; HR 1, IC 0.99–1.01, p=0.32; HR 2.71, IC 1.83–4.02, p<0.001, respectivamente). Desarrollamos nomogramas para cada periodo, con sus correspondientes curvas ROC: en el primer año postrasplante (ABC=0.60 para el primer modelo, ABC=0.59 para el segundo modelo), durante el ingreso (ABC=0.74), tras el alta (ABC=0.59) y un mes después del trasplante (ABC=0.66). Los factores de riesgo más significativos relacionados con el número de ITU en cada paciente, mediante el modelo Hurdle, fueron el sexo masculino, la diálisis peritoneal y la terapia con inducción, principalmente con Timoglobulina (p=0.068; p<0.05; p<0.05, respectivamente). La frecuencia de ITU recurrente fue del 4.03%, y recidivante del 20.49%. Fueron necesarios 77 ingresos por pielonefritis, y en 12 de estos ingresos se presentó sepsis urológica. No encontramos diferencias en la supervivencia de pacientes y de injertos entre los grupos con y sin ITU, sin embargo sí se apreciaron diferencias entre ambos grupos en el filtrado glomerular, aunque esta diferencia se perdió en el análisis multivariante. Conclusiones: La incidencia de ITU durante el primer año postrasplante es elevada. Los factores de riesgo más significativos para las ITU en los primeros doce meses postrasplante son el sexo femenino, la edad del receptor, la FRI y el tiempo en diálisis. Para las ITU que ocurren durante el ingreso, los factores más importantes son la edad del donante, el tiempo en diálisis, la FRI y la retirada de la sonda después de siete días. Las variables más significativas para las ITU que se presentan tras el alta, son el sexo femenino y la edad del receptor, y para las ITU que ocurren un mes postraplante también resulta significativo la presencia de alguna ITU previa. Los receptores de trasplante renal de sexo masculino, aquellos procedentes de diálisis peritoneal y los que han recibido terapia de inducción, tienen más posibilidades de presentar un mayor número de ITU durante el primer año postrasplante.

Avances y Desafíos para la producción industrial de Macrocystis y su transformación en biocombustibles

En esta conferencia se presenta los avances sobre las técnicas de producción a gran escala del alga parda Macrocystis pyrifera. Se aborda el manejo de la especie en laboratorio para la obtención de algas mediante reproducción sexual y su traslado al medio costero en el Sur de Chile para la obtención de biomasa. Se presenta los procedimientos de obtención de bioetanol a partir de la fermentación azúcares solubles como de los polisacáridos de pared mediante la acción de bacterias transformadas que faciltan el proceso. Por otro lado se presentan datos sobre la ecofisología y fisologái del carbono d esta especie y el uso de compustos bio-activos de interés en la industria alimentaria .

Papel del inmunogen isg15 de lubina (Dicentrarchus labrax) en las infecciones por betanodavirus

En peces, al igual que en vertebrados superiores, la respuesta antiviral innata está mediada por el sistema interferón tipo I (IFN I), que actúa mediante la activación de genes denominados isg (interferon-stimulated genes), entre los que se incluye el gen isg15. La proteína codificada por este gen, denominada ISG15, presenta actividad antiviral actuando como citoquina, o mediante un mecanismo denominado ISGilación, que consiste en su unión covalente a proteínas víricas o celulares. Entre las enfermedades de etiología viral que afectan a la lubina (Dicentrarchus labrax), destaca la necrosis nerviosa viral, causada por el virus de la necrosis nerviosa (NNV, género Betanodavirus), que presenta dos segmentos de ARN monocatenario de polaridad positiva: ARN1 (polimerasa viral) y ARN2 (proteína de la cápside). Las diferencias en la secuencia de la región variable T4 del segmento ARN2 permiten su clasificación en 4 genotipos, siendo el genotipo RGNNV el único asociado a episodios de elevada mortalidad en lubina. El presente estudio contribuye a ampliar el conocimiento del papel del sistema IFN I en lubina frente a infecciones por betanodavirus, describiéndose la estructura del gen isg15, analizando su transcripción en respuesta a poli I:C y RGNNV; y evaluando su actividad in vitro. La lubina presenta un gen isg15, compuesto por dos exones y un intrón localizado en la región 5’-UTR. El ORF, de 474 pb, codifica una proteína de 157 aminoácidos constituida por dos dominios tipo ubiquitina y un motivo RLRGG en el extremo carboxilo terminal. La clonación del ORF en el plásmido pcDNA His/Max, y su posterior transfección en la línea celular E-11, ha permitido obtener una línea celular estable (DLISG15-E11), en la que se ha demostrado, mediante inmunofluorescencia indirecta, la localización citoplasmática de esta proteína. El análisis de transcripción muestra una respuesta más temprana e intensa tras la inducción por poli I:C que por RGNNV. Poli I:C estimula la expresión génica desde las 4 hasta las 24 h post-inyección (p.i.) en ambos órganos, y con una cinética similar. Sin embargo, ambos órganos difieren en el nivel de transcripción del gen tras la infección por RGNNV, produciéndose una estimulación temprana, desde las 12 h p.i., y de mayor nivel en el cerebro que en el riñón cefálico, órgano en el que la expresión comienza a las 72 h p.i. La actividad antiviral se ha evaluado mediante el análisis comparativo de la replicación de RGNNV, determinada mediante PCR cuantitativa, en células DLISG15-E11 y células control no transfectadas, no observándose diferencias significativas. Sin embargo, ISG15 podría actuar a otro nivel del ciclo de multiplicación viral, por lo que se están realizando ensayos de rendimiento vírico extracelular mediante titulación, y de ISGilación mediante Western-blot. El hecho de que el cerebro sea el principal órgano diana para la multiplicación de betanodavirus, y el papel antiviral atribuido a la ISG15, junto con los resultados obtenidos, contribuyen a dilucidar la importancia de este gen frente a las infecciones por RGNNV en lubina, incrementándose el conocimiento del papel del sistema del IFN I en la defensa frente a las infecciones vírcas y la relación patógeno-hospedador.

Caracterización funcional de las proteínas TasA y TapA en la formación de fibras de tipo amiloide en Bacillus subtilis

Las proteínas amiloides son un grupo heterogéneo de proteínas diferentes en secuencia aminoacídica, pero similares en su estructura cuaternaria: fibras enriquecidas en láminas beta, con gran estabilidad, resistencia y capacidad de unión de colorantes específicos, como el rojo congo o la thioflavina T. Estas proteínas han estado tradicionalmente asociadas a patologías neurodegenerativas en humanos como el Alzheimer o el Parkinson. Sin embargo, los miembros dentro de esta familia están ampliamente distribuidas en la naturaleza, desde bacterias hasta humanos, e intervienen en un amplio rango de funciones biológicas, motivo por el que se han denominado “amiloides funcionales”. En bacterias, los amiloides funcionales son responsables de participar en funciones muy diversas como la interacción célula-célula, con superficies abióticas, y formación de biofilms. En Bacillus subtilis, la proteína amiloide TasA es el componente proteico mayoritario de la matriz extracelular del biofilm de este microorganismo y el principal elemento que constituye las fibras amiloides, mientras que la proteína auxiliar TapA, presente en mucha menor proporción, actúa favoreciendo el ensamblaje de las mismas. Estas actúan como un andamiaje proteico donde se disponen el resto de componentes de la matriz extracelular, lo que confiere a esta estructura una mayor estabilidad y, por consiguiente, proporcionan una mayor robustez al biofilm. En este este trabajo se pretende llevar a cabo el análisis de regiones o dominios tanto de TasA como de TapA importantes para la amiloidogénesis, así como para la funcionalidad de ambas proteínas. Para ello, el estudio se ha enfocado desde un punto de vista multidisciplinar, combinando pruebas clásicas de caracterización de amiloides con técnicas de biología molecular y diversas pruebas biofísicas. Los resultados obtenidos hasta la fecha han demostrado la existencia de pequeñas secuencias, dentro de las proteínas TasA o TapA con capacidad para polimerizar en la forma de fibras, lo que muestra su importancia en el proceso de fibrilación y en la funcionalidad de ambas proteínas. En el caso de la proteína TapA, las regiones analizadas ponen de manifiesto la importancia de su extremo amino-terminal tanto en la funcionalidad de la proteína como en su interacción con TasA.