Participación de las proteínas con dominio Com_YlbF (Qrp/YheA, YmcA, YlbF) en la regulación de la formación del biofilm y virulencia de Staphylococcus aureus

Abstract

En gram-positivos, el modelo en el que ampliamente se han estudiado las proteínas Com_YlbF (YlbF y YmcA) es Bacillus subtilis, demostrando sus roles en la inhibición de la esporulación, la competencia y la formación del biofilm; acelerando la fosforilación del regulador transcripcional Spo0A y/o regulando la estabilidad de algunos RNAs a través de la actividad de la endoribonucleasa RNasa-Y. En Staphylococcus aureus se identificaron proteínas ortólogas que contienen el dominio Com_YlbF, pero su función aún no ha sido dilucidada. Este estudio investiga el papel de las proteínas que contienen el dominio Com_YlbF (Qrp/YheA, YmcA y YlbF) en S. aureus evaluando el impacto de la eliminación de los genes qrp/yheA, ymcA, ylbF en la formación del biofilm y virulencia. Se encontró que la eliminación de los tres genes qrp/yheA, ymcA, ylbF en S. aureus produjo una reducción en la formación del biofilm, en la producción de PIA/PNAG y una disminución significativa en su capacidad hemolítica. El análisis transcripcional global en la cepa delecional de qrp/yheA, ymcA, ylbF mostró una desregulación de varios genes asociados con la virulencia, en particular la expresión disminuida del gen agrA (sistema de detección de quórum), las hemolisinas delta(δ), alfa(α) y gamma(γ), así como los genes sdrC, eap/map (proteínas de adhesión). También, la ausencia de las proteínas Com_YlbF mostró una atenuación de la virulencia, que se manifestó con una mayor supervivencia entre las larvas de Galleria mellonella y los ratones BALB/c. Este trabajo apoya la hipótesis de la importancia de esta nueva familia de pequeñas proteínas con dominio Com_YlbF en S. aureus, relacionándose con una función central participando en la regulación post-transcripcional de factores de virulencia (maduración y estabilidad de RNAs) implicadas en la regulación de la formación del biofilm, hemólisis y virulencia mediada por una alteración de la actividad enzimática de la endoribonucleasa RNasa-Y. Estos hallazgos representan un avance significativo en la comprensión de la modulación de la patogénesis y la virulencia en S. aureus.