Competiciones entre las especies de la microbiota

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El equilibrio dinámico de la microbiota intestinal, tanto en abundancia como en su composición, no depende solamente de las interacciones con el huésped sino también de las interacciones entre los microbios que ahí cohabitan. ¿Cómo coexisten en este ecosistema? Un equipo de investigadores estadounidenses nos hace descubrir las interacciones que se producen dentro de la microbiota y describe actividades antimicrobianas potentes y únicas.

 

Frecuentemente, varias cepas de una misma especie pueden colonizar simultáneamente el mismo medio dentro de la microbiota. Estas bacterias de parentesco muy cercano han desarrollado propiedades que les permiten ya sea cohabitar en este ecosistema (consumo de nutrientes diferentes, ocupación de nichos distintos, capacidad de cooperación) o combatir o entrar en competición con los demás residentes. Los investigadores demostraron que una de las cepas de la especie Bacteroides fragilis (un grupo especialmente abundante) ejerce un efecto antagónico en sus congéneres.

Una toxina similar a la ubiquitina de las células eucariotas

La mayoría de las cepas de B. fragilis segregan moléculas antimicrobianas. Sin embargo, hasta la fecha, solo se había identificado la proteína BSAP-1*, una toxina secretada con capacidad para desencadenar la lisis bacteriana. Este estudio permitió el descubrimiento de una nueva proteína producida por B. fragilis 638R, implicada en el antagonismo entre especies. Se trata de una proteína similar a la ubiquitina de las células eucariotas (BfUbb**), que se asemeja en un 84% a la ubiquitina humana, pero que es distinta. Presenta un péptido señal en el extremo aminoterminal, que será escindido de la proteína madura. Independientemente de que la proteína sea sintetizada en la cepa de origen (638R) o producida de manera sintética, la proteína madura de 76 aminoácidos es capaz de tener actividad antimicrobiana contra numerosas cepas de B. fragilis. La combinación de ambas toxinas, BSAP-1 y BfUbb, mostró un efecto en el 75% de las 40 cepas de B. fragilis evaluadas.

Una ventaja selectiva

Los autores indican que aunque no se ha dilucidado por completo el origen de la adquisición de este gen, se presume que fue adquirido por transferencia horizontal de genes. Confiere a las cepas que lo poseen una ventaja selectiva en comparación con el resto de cepas de B. fragilis, que les permite colonizar de una forma más eficaz el ecosistema intestinal. Comprender los mecanismos del antagonismo microbiano entras cepas e identificar las moléculas que confieren una ventaja competitiva para una mejor colonización del ecosistema intestinal permitirá desarrollar en el futuro cepas probióticas capaces de establecerse de forma duradera y de ejercer su poder terapéutico.

 

Bacteroidales secreted antimicrobial protein 1

** B. fragilis eukaryotic ubiquitin-like

 

Bibliografia :

1.Chatzidaki-Livanis, M. et al. Gut Symbiont Bacteroides fragilis Secretes a Eukaryotic-Like Ubiquitin Protein That Mediates Intraspecies Antagonism. MBio 8, (2017)