Participación de la toxina PumA codificada por el plásmido PUM505 de Pseudomonas aeruginosa en la fibrosis pulmonar

Abstract

Pulmonary fibrosis is a global health problem; the causes are of diverse etiology. It occurs when the lung tissue is damaged, in these injuries collagen is deposited in an uncontrolled way which generates scars This scar tissue is rigid making it difficult for the lungs to function. As pulmonary fibrosis worsens, as well the respiratory capacity. The protein encoded by the orf123 of the plasmid pUM505 isolated from a clinical strain of Pseudomonas aeruginosa, is capable of increasing bacterial virulence in mice and in the nematode Caenorhabditis elegans, whose effect is neutralized by the product of orf124. P. aeruginosa is an opportunistic pathogen frequently isolated from the lungs of patients with cystic fibrosis. In this study, we administered bleomycin or the proteins encoded by Orfs 123 and 124 by intranasal route. Subsequently, sections of the lungs of the mice were obtained and the tissue samples were stained with the Masson trichrome technique. The tissue showed a greater accumulation of collagen in the lung tissue of mice to which bleomycin was administered, as well as, but to a lesser extent, those with the Orf123 protein, compared to the other treatments, suggesting that the Orf123 protein causes the degeneration of lung tissue. In addition, mRNA levels were determined of the gene that encodes the alpha subunit of type I collagen real-time RT-PCR technique, finding that bleomycin and the Orf123 protein- encoding gene (to a lesser degree) generated the highest accumulation of mRNA compared to the tissue from mice that were administered with the Orf124 protein. These data, although preliminary, point to the possible participation of the Orf123 protein in a process of degeneration of lung tissue and perhaps in the genesis and / or progression of pulmonary fibrosis.

La fibrosis pulmonar es un problema de salud a nivel mundial, las causas son de diversa etiología. Se produce cuando se daña el tejido pulmonar, en dichas lesiones se deposita de manera descontrolada colágeno el cual genera cicatrices. Este tejido cicatrizado es rígido haciendo difícil la función pulmonar de manera correcta. A medida que la fibrosis pulmonar empeora, empeora la capacidad respiratoria. La proteína codificada por el orf123 del plásmido pUM505 asilado de una cepa clínica de Pseudomonas aeruginosa, es capaz de incrementar la virulencia bacteriana en ratones y en el nematodo Caenorhabditis elegans, cuyo efecto es neutralizado por el producto del orf124. P. aeruginosa es un patógeno oportunista frecuentemente aislado de pulmones de pacientes con fibrosis quística. En este estudio administramos mediante vía intranasal bleomicina o las proteínas codificadas por los Orfs 123 y 124. Posteriormente se obtuvieron cortes de pulmones de los ratones y las muestras del tejido fueron teñidos con la técnica de tricrómica de Masson. El tejido mostró una mayor acumulación de colágeno en el tejido pulmonar de ratones a los que les fue administrada la bleomicina, así como también, pero en menor grado aquellos con la proteína Orf123, respecto a los otros tratamientos, sugiriendo que la proteína Orf123 ocasiona la degeneración del tejido pulmonar. Además, se determinaron los niveles de RNAm del gen que codifica a la subunidad alfa del colágeno tipo I mediante la técnica de RT-PCR en tiempo real, encontrando que la bleomicina y la proteína Orf123 (en menor grado) generaron la mayor acumulación de RNAm en comparación con el tejido de ratones que fueron administrados con la proteína Orf124. Estos datos, aunque preliminares, apuntan a la posible participación de la proteína Orf123 en un proceso de degeneración del tejido pulmonar y quizás en la génesis y/o progresión de la fibrosis pulmonar.