El género Salmonella agrupa a bacterias patógenas de humanos y animales de gran importancia clínica. Resultados recientes de nuestro grupo revelaron la existencia de un novedoso mecanismo de regulación que controla la expresión de los genes de la isla de patogenicidad 2 de Salmonella (SPI-2) (Bustamante et al., en prensa). Particularmente, mostramos que HilD, un regulador transcripcional codificado en SPI-1, induce la expresión de los genes de SPI-2, en las condiciones de crecimiento en las que este mismo regulador activa la expresión de los genes de SPI-1. HilD induce la expresión de los genes de SPI-1 y SPI-2 contrarrestando la represión que ejerce el regulador H-NS sobre el gen hilA y el operón ssrAB, que codifican para los reguladores positivos centrales de los genes de SPI-1 y SPI-2, respectivamente. Estos resultados indican la existencia de un mecanismo de “cross-talk” en regulación genética entre las islas SPI-1 y SPI-2. Además, nuestros resultados indican que al menos dos mecanismos diferentes controlan la expresión de los genes de SPI-2, en respuesta a diferentes condiciones ambientales. Uno que involucra a los reguladores HilD y OmpR, que es el que nosotros hemos encontrado y continuaremos caracterizando; mientras que el otro involucraría a los reguladores previamente descritos, como OmpR, PhoP y SlyA. Uno de los aspectos más importantes durante una infección por Salmonella es el control espacial y temporal de la expresión de los genes de SPI-1 y SPI-2. El presente proyecto de investigación tiene como objetivo el estudiar a profundidad el mecanismo de regulación de los genes de SPI-2 mediado por HilD. El esclarecimiento de dicho mecanismo nos permitirá el diseño de estrategias experimentales para determinar su papel en la patogénesis de Salmonella. El conocimiento que se genere en el presente proyecto ayudará a entender mejor los mecanismos que reprograman la expresión genética en Salmonella, para pasar de ser un patógeno extracelular invasivo a ser un patógeno que sobrevive en macrófagos en un ambiente intracelular.

Con el presente proyecto pretendemos generar conocimiento que permita entender mejor los mecanismos moleculares que controlan la expresión de los genes de SPI-1 y SPI-2. Particularmente, estamos interesados en definir en detalle el mecanismo por medio del cual SirA y HilD regulan la expresión de los genes de SPI-2, lo cual representa un mecanismo novedoso de “cross-talk” en regulación genética entre las dos principales islas de patogenicidad de Salmonella, SPI-1 y SPI-2. Esto permitirá entender mejor los mecanismos que reprograman la expresión genética en Salmonella, para pasar de ser un patógeno extracelular invasivo a ser un patógeno que sobrevive en macrófagos en un ambiente intracelular. Además, esto también podría ayudarnos a entender cómo las bacterias patógenas han evolucionado para expresar sus factores de virulencia, en respuesta a señales particulares del hospedero, las cuales les ayudan a definir el nicho específico donde habrán de establecer una infección exitosa. La relevancia de los resultados obtenidos en la primera etapa de este proyecto nos permitieron someter a publicación un manuscrito en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), el cual ha sido aceptado y se encuentra en prensa. Así, esperamos que los resultados que obtendremos con la continuación de este proyecto tendrán también un alto impacto en nuestra área de estudio. Por otro lado, este proyecto ha generado también una tesis de Maestría y una de Licenciatura, esperamos que siga teniendo un impacto importante en la formación de recursos humanos. Actualmente contamos con una estudiante de Doctorado y una de Licenciatura participando en este proyecto y esperamos se incorporen 1 ó 2 estudiantes durante el siguiente año.