Proyectos
Evaluación de la proliferación de un doble mutante de Mycobacterium tuberculosis defectivo en los transportadores de membrana CtpF y MmpL7 y libre de marcadores de resistencia antibiótica, en un modelo de infección de macrófagos alveolares murinos
Resumen
La tuberculosis (TB) es una enfermedad infectocontagiosa que afecta principalmente los pulmones. Mycobacterium tuberculosis (Mtb) el agente etiológico de la TB, es un bacilo aerobio ácido-alcohol resistente que posee una pared celular compleja rica en lípidos, asociada con la resistencia antibiótica, y algunos mecanismos de defensa que le permiten evadir la respuesta inmune del hospedero, posicionando a Mtb como un patógeno intracelular exitoso. El bacilo Calmette-Guérin (BCG), una cepa atenuada de Mycobacterium bovis desarrollada en 1921 y desde entonces distribuida a nivel mundial, es la única vacuna autorizada para la prevención de la TB. Si bien la BCG provee una protección significativa contra las formas diseminadas y meníngeas de TB en niños, su eficacia frente a la TB pulmonar en adultos muestra variaciones significativas (0-80%). Lo anterior, sumado a la alta incidencia de la enfermedad, la coinfección con el virus de inmunodeficiencia humana (VIH) y la aparición de cepas de Mtb multirresistentes o extremadamente resistentes a los antibióticos anti-tuberculosos (MDR y XDR respectivamente), han hecho necesaria la búsqueda de nuevos blancos de atenuación y dianas terapéuticas, encaminado al desarrollo de vacunas y fármacos más eficaces que permitan la erradicación de la enfermedad. Diferentes estudios han evidenciado la importancia de las proteínas transmembranales en la supervivencia y proliferación del bacilo tuberculoso. Entre ellas se destacan las encargadas del transporte de cationes metálicos en contra del gradiente de concentración (ATPasas tipo P) y las que translocan componentes estructurales desde el citosol hacia la pared celular ayudando así a la construcción de la compleja pared que caracteriza al género Mycobacterium (Mycobacterial membrane protein large o MmpL). En el presente trabajo, partiendo de un doble mutante de Mtb defectivo en los transportadores de membrana CtpF y MmpL7 previamente construido, se usará un sistema γδ resolvasa para eliminar el marcador de resistencia a higromicina introducido durante su construcción. Específicamente, CtpF es un transportador implicado en el eflujo de Ca2+ y en la respuesta a distintas condiciones asociadas al proceso de infección tales como estrés oxidativo, hipoxia y latencia, mientras que MmpL7 está implicado en la translocación del dimicocerosato de tiocerol (PDIM), un reconocido factor de virulencia importante la interacción hospedero-patógeno y durante la invasión de macrófagos. De esta manera, se obtendrá una cepa doble mutante desmarcada (MtbH37Rv∆ctpF∆mmpL7Δhyg), que cumplirá con los dos requerimientos de seguridad establecidos para el estudio clínico de cepas atenuadas de Mtb: la presencia de dos mutaciones no relacionadas y la remoción de marcadores de resistencia a antibióticos introducidos durante su construcción. En la segunda parte del proyecto, se usará un modelo de infección in vitro de macrófagos alveolares murinos de la línea MH-S para evaluar el efecto de las mutaciones de los genes ctpF y mmpL7 en la proliferación intracelular de la cepa doble mutante desmarcada (MtbH37Rv∆ctpF∆mmpL7Δhyg), y se comparará con la cepa parental (MtbH37Rv) y las cepas mutantes sencillos (MtbH37Rv∆ctpFΔhyg y MtbH37Rv∆mmpL7Δhyg). Todo lo anterior brindará información importante sobre la posible atenuación del doble mutante en CtpF y MmpL7, específicamente en cuanto a su capacidad proliferativa en su nicho primario, y dará paso a futuros ensayos en modelos in vivo para proponer a la cepa MtbH37Rv∆ctpF∆mmpL7Δhyg como candidato a vacuna anti-TB.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA PARA EL APOYO AL DESARROLLO DE TESIS DE POSGRADO (Maestría de Investigación y Doctorado) DE LA FACULTAD DE CIENCIAS SEDE BOGOTÁ DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2025
Modalidad:Modalidad 2: Apoyo al desarrollo de tesis de maestría.
Responsable