Estudio del fago portador de la “Cytolethal Distending Toxin” de tipo V en el medio ambiente
- Autores: Anna Allué Guardia
- Directores de la Tesis: M. Teresa Muniesa Pérez (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2014
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Francisco Lucena Gutiérrez (presid.), Ruth Serra Moreno (secret.), Pilar García Suárez (voc.)
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: TDX Dipòsit Digital de la UB
- Resumen
La toxina Cdt (“Cytolethal Distending Toxin”) fue descrita por primera vez en 1987 por Johnson y Lior como una nueva toxina producida por Escherichia coli. Es una toxina de tipo AB2 que bloquea el ciclo celular eucariota en las fases G2/M de la mitosis, cosa que provoca una distensión celular de hasta 5 veces el tamaño normal, y finalmente se produce la apoptosis. En la actualidad, la Cdt ha sido descrita en un gran número de bacterias Gram negativas como Vibrio, Helicobacter, o Campylobacter, entre otros. Está codificada por tres genes adyacentes (cdtA, cdtB y cdtC) que muestran diferentes grados de similitud entre géneros, siendo CdtB la subunidad catalítica que actúa como una ADNasa de tipo I, y CdtA y CdtC las subunidades que transportan a CdtB al núcleo. En E. coli han sido descritas 5 variantes, localizadas en el cromosoma (Cdt-II), en el plásmido pVir (Cdt-III) o rodeadas de secuencias homólogas a genes de fagos de tipo lambda o P2 (Cdt-I, Cdt-IV y Cdt-V). El hecho de que cdt se encuentre en diferentes géneros bacterianos con secuencias adyacentes homólogas a genes de fagos, así como que no aparezca asociado significativamente a otros factores de virulencia, sugiere que estos genes cdt son adquiridos por transferencia horizontal a través de fagos. Estos fagos Cdt pueden ser inducidos a partir de la cepa huésped y transmitir el gen de la toxina a otras cepas, causando la aparición de nuevas cepas virulentas. Además de en ambientes clínicos, se han encontrado fagos Cdt en agua residual y, tal como veremos en este estudio, también en agua de río, hecho que refuerza su potencial papel como transmisores de la toxina en el medio ambiente. Por tanto, un aspecto importante a tener en cuenta es la persistencia y la estabilidad de estos fagos en las diferentes condiciones ambientales. Por ello, en este trabajo, se ha estudiado la estabilidad de los fagos Cdt bajo diferentes condiciones de temperatura (4ºC, 22ºC y 37ºC) y pH (3, 7 y 9), y bajo diferentes tratamientos de inactivación: calor (60ºC y 70ºC, 30 y 60 min), luz UV (1, 5, 10 y 30 min), cloración (1, 3, 5, 10, 20 y 30 min) e inactivación natural. Para ello se han aislado dos fagos Cdt-V de muestras ambientales, y se han monitorizado mediante ensayos de infectividad (ufp/ml) y mediante cuantificación de copias genómicas por qPCR en cada una de las condiciones ensayadas. Además, se han comparado los resultados obtenidos con la estabilidad de fagos Stx, también de elevada persistencia ambiental, bajo las mismas condiciones. Por su propia naturaleza, y tal y como se ha visto en este trabajo y en estudios anteriores, los fagos son mucho más resistentes a ciertos tratamientos de desinfección e inactivación natural que las bacterias huésped, reafirmando su papel como reservorios de genes de virulencia en el medio ambiente. Además, se han descrito ciertas morfologías de fagos que permitirían una mayor persistencia a dichos tratamientos. Si los fagos consiguen sobrevivir a los tratamientos comúnmente utilizados en la eliminación de las bacterias, podrían transducir el gen de la toxina a otras cepas. Por tanto, no se puede descartar su potencial en la generación de nuevas cepas patógenas emergentes. Además de la persistencia de los fagos Cdt-V, también se ha estudiado su capacidad de inducción y de generación de lisógenos, así como su morfología y su estructura genética. Gracias a ello, se ha podido determinar a qué familia pertenecen y observar su capacidad de evolución y adaptación al lisogenizar a un nuevo huésped.
