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Temas de Investigación

Estudios sobre el rol funcional de la familia de transportadores CDF (Cation diffusion facilitator) en procesos de virulencia y simbiosis bacteriana.

Todos las formas de vida requieren de pequeñas concentraciones de metales de transición (MT) (Mn2+ , Co2+ , Ni2+ , Cu+ / 2+ , Zn2+ ) para llevar a cabo procesos fisiológicos celulares, considerándoselos así micronutrientes. Al mismo tiempo, dada la alta toxicidad asociada a su alta reactividad con moléculas orgánicas, sus concentraciones celulares son mantenidas a niveles mínimos de biodisponibilidad a través de distintos mecanismos homeostáticos. Durante los procesos infecciosos bacterianos el agente invasor o huésped, obtiene estos micronutrientes del hospedador. Como respuesta primaria contra la infección, el hospedador regula las concentraciones libres de metales en el entorno bacteriano (mucosa epitelial, fagosoma, etc.) reduciendo o aumentando su biodisponibilidad. Es conocido que la presencia de altas concentraciones libres (mayor biodisponibilidad) de MT conlleva a la generación de radicales libres, con el daño consecuente en el ADN genómico y en otras estructuras celulares, y al desplazamiento de metales de sus sitios de unión nativos en metalo-proteínas. Adicionalmente el hospedador genera especies reactivas de oxígeno y nitrógeno (Reactive Oxigen Species y Nitrogen Species) a través de mecanismos específicos. En bacterias Gram negativas patogénicas y simbióticas, metalo-enzimas periplásmicas y transportadores de membrana plasmática participan en la desintoxicación de ROS/RNS, y en la homeostasis de MT, respectivamente, permitiendo una rápida adaptación del huésped a la respuesta inmune innata del hospedador. Las enzimas encargadas de la desintoxicación de radicales libres son secretadas vía el sistema Sec; es decir, sin plegamiento y sin co-factor metálico (Cu+/2+ , Zn2+ , Fe2+/3+ , Mn2+ ) los cuales serán adquiridos luego en el periplasma. Por esta razón la participación de transportadores de MT en el ensamblado de MT al sitio catalítico enzimático resulta evidente. Surgen entonces como hipótesis de investigación la participación de transportadores bacterianos de la familia CDF en el ensamblado de co-factores en metalo-enzimas periplásmicas y en la desintoxicación de MT utilizando como organismos modelos P. aeruginosa y S. meliloti. El avance en el conocimiento de estos procesos impactará beneficiosamente en las áreas de salud y agricultura.

Subsidios

El laboratorio se encuentra subvencionado por MINCyT (FONCyT).