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Letras Universidad de Sevilla

Proyecto de investigación


Funciones de Efectores de los Sistemas de Secreción Tipo III de Salmonella Enterica y Evaluación de su Aplicación en el Diseño de Vacunas

Responsable: Francisco Ramos Morales
Tipo de Proyecto/Ayuda: Plan Estatal 2013-2016 Retos - Proyectos I+D+i
Referencia: SAF2013-46229-R
Fecha de Inicio: 01-01-2014
Fecha de Finalización: 30-09-2017

Empresa/Organismo financiador/es:

  • Ministerio de Economía y Competitividad

Equipo:

  • Equipo de Trabajo:
    • Elena Cardenal Muñoz
    • Meritxell de Jesús García Quintanilla
    • Fernando Baisón Olmo
    • María del Mar Cordero Alba
    • Julia Aguilera Herce (alta: 01/11/2014)

Resumen del proyecto:

Salmonella enterica es una especie de bacterias Gram negativas que infecta numerosas especies animales, incluyendo la especie humana. Distintas variedades de esta bacteria son capaces de producir desde gastroenteritis hasta fiebre tifoidea. Cada año se dan millones de casos de estas enfermedades en las poblaciones humanas de todo el mundo que dan lugar a unas 350000 defunciones.

Entre los factores esenciales para la virulencia de este patógeno se encuentran los sistemas de secreción tipo III (T3SS). Salmonella enterica posee dos de estos sistemas (T3SS1 y T3SS2) que son capaces de translocar al menos 38 proteínas, llamadas efectores, desde la bacteria hasta el citosol de la célula eucariótica a la que infecta. Nuestro grupo tiene experiencia de varios años en el estudio de efectores de Salmonella, entre los que destacan SlrP y SteA.

En coherencia con el historial del grupo, el propósito general de este proyecto es contribuir a mejorar el conocimiento de los mecanismos de virulencia de Salmonella a través del estudio de efectores de los T3SS. En concreto profundizaremos en el estudio de los efectores SlrP, SteA y SseK1, protagonistas del proyecto anterior, y de SrfJ, cuya condición de efector ha sido demostrada recientemente por nuestro grupo. Aspectos novedosos adicionales que se realizarán con apoyo de una empresa biotecnológica y la colaboración de otros grupos de investigación, uno español y otro suizo, son la adopción de un nuevo modelo simple de hospedador para el estudio de infecciones por Salmonella y la evaluación del uso de efectores como herramientas dentro del diseño de vacunas.

Los objetivos específicos son:

  1. Análisis funcional de SrfJ en la célula hospedadora. Se investigará la posible actividad enzimática de SrfJ, se buscarán proteínas de interacción en la célula hospedadora y se analizará el efecto de su expresión en levaduras y en células de mamífero.
  2. Estudio del patrón de expresión in vivo de los efectores SlrP, SteA y SseK1. Se usarán fusiones luminiscentes de SlrP, SteA, SseK1 y proteínas estructurales de los T3SS1 y T3SS2 para estudiar su patrón de expresión en infecciones de cultivos celulares, de Caenorhabditis elegans y de ratones.
  3. Uso de Dictyostelium discoideum como modelo de hospedador para Salmonella enterica. Con la colaboración del grupo de Thierry Soldati (Universidad de Ginebra, Suiza), exploraremos el uso de esta ameba para infecciones simples y mixtas con estirpes de Salmonella y estudiaremos las consecuencias fenotípicas de la expresión de efectores de Salmonella en este modelo.
  4. Evaluación de efectores de T3SS de Salmonella como portadores de antígenos heterólogos en el diseño de vacunas. Con el apoyo de la empresa Vaxdyn y de investigadores del Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBiS), ensayaremos el uso de efectores como vehículo para generar vacunas contra el patógeno Acinetobacter baumannii.

Los resultados principales esperados son:

  1. Determinar la función del efector SrfJ en la interacción entre Salmonella y la célula hospedadora.
  2. Profundizar en el conocimiento de los efectores SlrP, SteA y SseK1.
  3. Poner a punto el modelo de hospedador-patógeno D. discoideum-S. enterica e incorporarlo al conjunto de herramientas de estudio disponibles en el laboratorio ejecutor del proyecto.
  4. Encontrar las condiciones más apropiadas para la producción de vacunas vivas de Salmonella contra A. baumannii basadas en los T3SS y determinar su eficacia en el modelo de ratón.

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