Caracterización de una nueva fase fenotípica de bordetella pertussis, la fase intermedia (bvg i), y evaluación de su posible papel durante la infección respiratoria

Resumen

Bordetella pertussis es un cocobacilo gram-negativo responsable de la tos ferina, una enfermedad respiratoria aguda exclusiva del ser humano que afecta cada año a más de 250.000 personas en todo el mundo, principalmente niños. Hasta el momento se conocía bien la capacidad de B.pertussis para alternar entre dos fases fenotípicas o antigénicas distintas denominadas fase positiva (Bvg +) y negativa (Bvg -), en respuesta a estímulos ambientales químicos o físicos (agentes moduladores) captados y procesados por el sistema de dos componentes BvgAS. En este trabajo hemos identificado una tercera fase fenotípica (fase intermedia (Bvg i)) y hemos demostrado que las fases Bvg i de B.pertussis y B.bronchiseptica (una especie estrechamente relacionada con B.pertussis que no infecta al ser humano) son muy similares. Así, la transición de B.pertussis a la base Bvg i se puede inducir mediante mutagénesis dirigida (presencia del alelo bvgS-I1 de B.bronchiseptica) o cultivando el microorganismo en condiciones de semimodulación, esto es, en presencia de concentraciones intermedias de moduladores o bien por incubación a 30ºC. Como B.bronchiseptica, B.pertussis genera en su fase Bvg i colonias de tamaño, grado de aplanamiento y actividad hemolítica intermedias entre las características de las fases Bvg+ y Bvg- y expresa un polipétido de alto peso molecular específico de la fase Bvg i denominado BipA. La expresión de BipA es máxima en la fase Bvg i y está regulada por BvgAS a nivel de la transcripción. Sin embargo, las fases Bvg i de B.pertussis y B.bronchiseptica difieren en el rango de sustancia moduladora que necesitan para inducir la modulación a la fase Bvg i, en el hecho de que B.bronchiseptica expresa BipA también en la fase Bvg+ y en el menor peso molecular de BipA de B.pertussis. El hecho de que un mutante de B.pertussis bloqueado en la fase Bvg i fuera incapaz de colonizar la tránquea y el pulmón del ratón demuestr