Consecuencias biológicas de las variaciones en los dominios de unión a receptor de toxina B de cepas clásicas e hipervirulentas de Clostridioides difficile

Abstract

Clostridioides difficile es un bacilo anaerobio estricto, Gram positivo y formador de esporas. Es un patógeno oportunista que coloniza el colon del hospedero cuando se altera la microbiota intestinal favoreciendo la replicación de esta bacteria. En este escenario se producen dos toxinas responsables de la patogénesis, toxina A y toxina B, siendo esta última el principal factor de virulencia. La TcdB, cuenta con un dominio de unión al receptor responsable del primer paso en el proceso de intoxicación al permitir la unión de la toxina con los receptores de la superficie de la célula eucariota. Esta toxina cuenta con un dominio que se encarga de inactivar las GTPasas de la familia Rho y Ras provocando un colapso del citoesqueleto que conduce a una interrupción de las uniones celulares estrechas dentro del epitelio intestinal y a la pérdida de la función de barrera epitelial. C. difficile es una especie muy variable en cuanto a la distribución genética de las cepas que la componen y el grado de virulencia de estas. Una cepa en particular, la cepa NAP1/027, ha demostrado un algo grado de virulencia y un potencial epidémico incrementado. Varias características de esta cepa han sido postuladas como responsables de su alto grado de virulencia, entre ellas la hiperproducción de toxinas, una alta capacidad de esporulación, resistencia a antibióticos y una actividad biológica incrementada de la TcdB. En el presente trabajo nosotros hemos abordado la hipótesis del uso diferencial de receptores para explicar esta actividad incrementada. En este trabajo se generaron a través de la síntesis de plásmidos los dominios de unión al receptor de la cepa LIBA-5758 del genotipo NAP1/027 y de la cepa de referencia VPI 10463, los cuales presentaron características estructurales y biológicas similares a los dominios dentro de ambas TcdBs. Esta estrategia permitió la realización de ensayos de citotoxicidad donde se evidencia que cada RBD generado es capaz de retrasar el ingreso de su TcdB correspondiente pero no interfiere en el proceso de intoxicación de la otra TcdB. De igual forma se logró evidenciar un retraso en el proceso de glicosilación en la GTPasa monomérica RhoA, al aplicar cada RBD con su TcdB correspondiente en distintas líneas celulares. Se logró evidenciar la especificidad de cada RBD generado con los receptores en la superficie celular en distintas líneas celulares los cuales además corresponden con la sensibilidad de estas células por cada TcdB de ambas cepas estudiadas, de forma que se evidencia que la TcdB de la cepa NAP1/027 utiliza receptores distintos o adicionales a los utilizados por la TcdB de la cepa de referencia VPI 10463.