La tuberculosis (TB) es una enfermedad infecciosa causada por el bacilo ácido-alcohol resistente, Mycobacterium tuberculosis (Mtb). La TB hoy por hoy representa uno de los mayores retos de salud pública a nivel mundial, debido entre otros, a la capacidad de adaptación del bacilo tuberculoso a la respuesta inmune del hospedero. De acuerdo a la Organización Mundial de la Salud (OMS) en el año 2016 se reportaron 9,6 millones de enfermos, y 1,5 millones de muertes causadas por TB. El aumento de la incidencia de TB ha resurgido por la existencia de cepas resistentes a medicamentos antituberculosos, la coinfección con VIH y la eficacia limitada de la vacuna BCG (Bacilo Calmette-Guérin).
El tratamiento de la TB consiste en un régimen estricto de varios medicamentos por un periodo de 6 a 9 meses. Sin embargo, los fármacos anti-TB presentan una apreciable toxicidad, por lo que el abandono al tratamiento es común y conduce al desarrollo y propagación de cepas fármaco-resistentes. Por otra parte, a pesar de que existe una vacuna contra la TB, la eficacia de la vacuna BCG varía desde 0% en el sur en la India, hasta un 80 % en el Reino Unido. La eficacia variable de la vacuna BCG se puede atribuir a la ausencia de antígenos inmunodominantes, interferencia por la exposición previa del huésped a micobacterias ambientales, y a diferencias entre las subcepas de BCG distribuidas en el mundo, por lo que su uso generalizado es muy controvertido.
Por lo expresado anteriormente, se hace prioritario identificar dianas claves para la viabilidad de Mtb, que puedan ser de utilidad en el diseño de mutantes atenuados con potencial vacunal. En la actualidad existen distintos candidatos a vacunas contra la TB, que se encuentran en diferentes fases de estudio clínico. Algunos de ellos son promisorios por su inmunogenicidad y eficacia en modelos animales y ensayos clínicos; sin embargo, ninguno ha mostrado la capacidad de prevenir y erradicar la TB.
Para diseñar una nueva vacuna anti-TB se necesita una mejor comprensión de los procesos biológicos claves para la interacción del bacilo tuberculoso con las células huésped. Para contribuir en este sentido, algunos estudios han sugerido la importancia de las proteínas de membrana en la viabilidad del bacilo tuberculoso. Específicamente, se ha observado que la deleción de ATPasas tipo P conlleva al desbalance en el transporte de cationes a través de la membrana de Mtb, afectando su respuesta a sustancias tóxicas propias del ambiente intrafagosomal, su capacidad de causar daño pulmonar y virulencia. Por lo tanto, se puede inferir que mutaciones que afectan los sistemas de captación de nutrientes y desintoxicación afectan la virulencia y persistencia de Mtb, durante los procesos de infección.
El presente proyecto, corresponde a una segunda fase de investigación por parte de nuestro grupo Bioquímica y Biología Molecular de las Micobacterias-BBMM de la Universidad Nacional de Colombia, en el que se busca evaluar el efecto de la deleción de la ATPasa tipo P, en el transporte de metales alcalinos/alcalinotérreos del bacilo tuberculoso. Anteriormente nuestro grupo de investigación determinó que CtpH es un posible transportador de metales alcalino/alcalinotérreos a través de la membrana plasmática de Mtb, y además podría estar implicada en la viabilidad del bacilo tuberculoso. En el presente trabajo se construirá un mutante defectivo de CtpH en Mtb, el que se estudiará mediante experimentos combinados de viabilidad celular y análisis transcripcional, comparando con la cepa salvaje, para determinar su implicación en el transporte de metales alcalino/alcalino térreos y en la homeóstasis iónica de la membrana plasmática de Mtb, además de si existe una estrategia en el bacilo tuberculoso para compensar la interrupción del transporte de metales mediado por CtpH. |