Proyecto de investigación

En nuestro laboratorio estamos interesados en el estudio de los aspectos celulares y moleculares asociados a la virulencia, patogénesis e interacción hospedador-patógeno de Chlamydia trachomatis, una bacteria intracelular obligada de alto impacto en la salud pública a nivel global.

C. trachomatis es el principal agente bacteriano de infecciones de transmisión sexual y la principal causa de ceguera de origen infeccioso. El 70-90% de las mujeres con infecciones endocervicales por C. trachomatis carecen de síntomas, no buscan tratamiento y constituyen un reservorio para la transmisión. La habilidad de esta bacteria para causar infecciones asintomáticas recurrentes y/o persistentes se relaciona con la aparición tardía de serias complicaciones, como enfermedad inflamatoria pélvica, embarazos ectópicos e infertilidad, principalmente en mujeres jóvenes. En menor medida, las infecciones genitales por C. trachomatis en individuos de sexo masculino también pueden tener un curso asintomático y crónico, siendo causa de infertilidad. C. trachomatis se propaga mediante un ciclo bifásico, que involucra el cuerpo elemental (elementery body o “EB”) y el cuerpo reticular (reticulate body o “RB”). El EB es infeccioso, resistente, metabólicamente inactivo, electro-denso y de menor tamaño. El RB es replicativo, lábil, activo metabólicamente, no infeccioso, laxo y de mayor tamaño. Luego de adherirse a las células epiteliales, los EB promueven su internalización y quedan confinados a una vacuola o “inclusión”. Tempranamente, los EBs se transforman en RBs, que se replican expandiendo la inclusión. En la mitad del ciclo, los RBs comienzan su diferenciación para originar nuevamente EBs. Finalmente, los EBs son liberados al ambiente extracelular pudiendo infectar células vecinas. Si durante su replicación se ve expuesta a factores de estrés, como INF-gamma (central en la inmunidad anti-clamidiana) o antibióticos beta-lactámicos, Chlamydia ingresa en un estado viable/no cultivable o “forma persistente”, también conocida como “cuerpo aberrante”, de mayor tamaño que los RBs. Se ha demostrado que Chlamydia puede permanecer en este estado “latente” hasta 9 meses en cultivo celular, retomando su ciclo normal al removerse los factores de estrés (ver Figura 1).

La persistencia clamidiana se relaciona con la capacidad para causar infecciones crónicas y recurrentes en mujeres y hombres y con una mayor resistencia antimicrobiana, por lo que se considera a la persistencia como un factor clave en la patogénesis.

En este contexto, estamos interesados estudiar los poco dilucidados factores que gobiernan la persistencia clamidiana. Para identificar los genes que confieren a C. trachomatis la habilidad de “persistir” frente al IFNgamma o antibióticos beta-lactámicos utilizaremos un abordaje genómico, basado en la combinación de mutagénesis química y secuenciamiento genómico. Adicionalmente, nos proponemos caracterizar el proteoma de las formas persistentes para identificar proteínas diferencialmente expresadas en dicho estadio.

Figura 1. Representación gráfica del ciclo de desarrollo de C. trachomatis serovar LGV-L2. Luego de invadir las células epiteliales, los EBs se diferencian en RBs, los cuales se replican por fisión binaria dentro de la inclusión. Aproximadamente a las 20-24 horas post-infección (hpi), los RBs inician su diferenciación a EBs en un proceso asincrónico. La liberación de la progenie infecciosa ocurre a las 44-48 hpi. Si durante la infección Chlamydia es expuesta a estímulos tales como interferón gamma (INFgamma) o  antibióticos beta-lactámicos, los RBs pueden diferenciarse reversiblemente en formas “persistentes”, que se caracterizan por su forma irregular o “aberrante”, menos electrodensas y de mayor tamaño. Las formas “persistentes” pueden permanecer viables durante meses. Cuando los estímulos inductores de persistencia desaparecen, Chlamydia retoma su ciclo normal.
    
Además de la persistencia, nos interesa el estudio de otros aspectos clave de la patogénesis de C. trachomatis tales como los relacionados a la adquisición de nutrientes, la evasión del sistema inmune y la reprogramación de funciones celulares inducida por esta bacteria durante su ciclo infeccioso.