Descubertos novos elementos xenéticos móbiles en bacterias patóxenas
Unha investigación desenvolida pola Facultade de Veterinaria do Campus de Lugo da USC en colaboración con investigadores da Universidade Autónoma de Madrid (UAM) e do Centro de Investigación Biomédica da Rioxa (Cibir) da Rioxa permitiu analizar a presenza e a estrutura das pipolinas (grupo de elementos xenéticos móbiles presentes nos xenomas bacterianos) en estirpes patóxenas da bacteria E. coli. Os resultados desta liña de traballo, na que participou, entre outros investigadores da USC, o director do Laboratorio de Referencia E. coli, Jorge Blanco abren un novo campo de investigación nestes elementos de gran diversidade que se atopan nunha ampla variedade de bacterias patóxenas.
As pipolinas son un grupo de elementos xenéticos móbiles, é dicir, fragmentos de DNA que poden “saltar” entre bacterias. Este grupo de compoñentes móbiles bacterianos, do mesmo xeito que outros (como plásmidos, integrones ou profagos) son moi abundantes en microorganismos, pero o que diferencia ás pipolinas é a presenza de DNA polimerasas que poden replicar DNA sen necesidade dun cebador ou “primeiro preexistente”, o que lles confire gran potencial biotecnolóxico.
Investiadores da Universidade Autónoma de Madrid implicados nesta liña de investigación veñen de publicar en Scientific Reports un estudo no que analizan estes elementos, integrados en xenomas de diferentes estirpes de orixe humana e animal da bacteria E. coli pertencentes á colección do Laboratorio de Referencia de E. coli da USC. Para a realización deste estudo, os investigadores empregaron métodos de secuenciación de última xeración, unha tarefa na que tamén colaborou María de Toro, do Centro de Investigación Biomédica da Rioxa (CIBIR). Este traballo tamén posibilitou a indentificación e a análises de papilomas en xenomas de diferentes estirpes de E. coli depositados en bases de datos internacionais e illados en diferentes anos, partes do mundo e animais hospedadores.
Os autores desta investigación conclúen que, aínda que non son moi abundantes (están nun 1% das estirpes analizadas), puidéronse detectar pipolinas en bacterias de moi diferente orixe e características patoxénicas, a pesar de que varias das estirpes están emparentadas, posto que hai complexos clonais dominantes (CC10, CC23 e CC32).
“Entre as características comúns das bacterias portadoras de pipolinas destaca a case completa ausencia doutros elementos frecuentes nestas bacterias patógenas, como son os sistemas CRISPR/Cas ou integrones. Do mesmo xeito, a investigación verificou que as pipolinas presentan unha gran variabilidade estrutural e xenética, pero intégranse mediante o mesmo mecanismo e no mesmo sitio do xenoma en todas as estirpes analizadas”, detallan os autores.
O emprego de métodos filoxenéticos e estatísticos tamén permitiu aos investigadores concluír que as pipolinas transmítense tanto de modo vertical (de cada bacteria á súa descendencia) como horizontal (entre diferentes bacterias). “En conxunto, os nosos resultados indican que as pipolinas poden servir de reservorio de diversidade bacteriana e funcionar como unha plataforma activa para a transferencia de xenes, polo que este estudo abre a porta a unha caracterización detallada destes elementos noutras bacterias clinicamente relevantes con pipolinas”, conclúen os investigadores implicados.
O profesor do Departamento de Bioquímica da Universidade Autonóma de Madrid Modesto Rebrejo Rodríguez, que tamén é investigador do Instituto de Investigacións Biomédicas Alberto Sols, é o coordinador deste estudo de carácter pioneiro, recoñece que esta liña de traballo,, que comenzou na súa etapa como investigador no laboratorio de Margarita Salas, desenvolveuse segundo os máximos parámetros de claidade científica posible.