Distribución y localización del gen nans-p, correspondiente a una sialato o-acetilesterasa, en fagos codificantes de distintos subtipos de toxina Shiga

Abstract

Escherichia coli productor de toxina Shiga (STEC) es un patógeno que puede causar severas enfermedades como colitis hemorrágica y síndrome urémico hemolítico, principalmente en niños. Las toxinas Shiga (Stx) están codificadas por bacteriófagos (fagos Stx), los cuales regulan también su producción y juegan así un papel clave en la virulencia de STEC. Los fagos Stx presentan una gran variabilidad en la composición y el tamaño de sus genomas y poseen varios genes de función aún desconocida. Dado que el subtipo de toxina Stx2a es el más frecuentemente detectado en casos de enfermedad grave, los fagos que lo codifican son los más caracterizados y los que se encuentran representados en mayor proporción en las bases de datos genómicos. Investigaciones recientes sobre ciertos fagos Stx2a evidenciaron la presencia del gen nanS-p que codifica para una sialato O-acetilesterasa que podría contribuir al crecimiento y colonización de STEC en el intestino. El objetivo de este estudio fue determinar si el gen nanS-p está presente también en fagos portadores de subtipos de stx diferentes a stx2a y, en caso afirmativo, establecer su localización dentro del genoma del fago. Para ello, se buscaron secuencias de ADN de fagos Stx en la base de datos NCBI GenBank con el programa BLASTN utilizando secuencias de referencia de genes que codifican para diferentes subtipos de Stx. Se obtuvieron 24 secuencias, de las cuales 17 correspondieron a genomas de fagos descargados directamente del GenBank y 7 a profagos extraídos de genomas bacterianos mediante el servidor web Phaster. El análisis de las secuencias indicó la presencia de nanS-p en los fagos Stx1a, Stx1c, Stx2b, Stx2c, Stx2d, localizado downstream del operón stx y adyacente al mismo. Sin embargo, no se identificó en los fagos Stx2e, Stx2f y Stx2g analizados. Los avances de las tecnologías de secuenciación han permitido una mayor disponibilidad de secuencias genómicas de cepas STEC y un incremento en el análisis de genomas de profagos Stx. Estudios previos de secuencias de ADN de fagos Stx2a mostraron que portan el gen nanS-p en la región tardía, la cual sería una región más conservada en ese grupo de fagos. A pesar de la variabilidad entre los miembros de la familia de fagos Stx, nuestro estudio mostró que el gen nanS-p tiene una amplia distribución y se encuentra en similar localización también en genomas de fagos codificantes de otros subtipos de Stx. Es llamativa, sin embargo, la ausencia de nanS-p en los fagos portadores de los subtipos stx2e, stx2f y stx2g que se evaluaron y se requieren más estudios sobre fagos codificantes de estos tres subtipos para determinar si es una característica general.