Ensayos sobre la Evolución de los Patógenos.

Tal como Lederberg observó, la relación microbio-huésped es un equilibrio dinámico. Los cambios fisiológicos o genéticos en cualquiera de las partes, podría solicitar microbios comensales para invadir los tejidos de su huésped, desencadenando una respuesta inmune que destruye a los invasores, pero también puede dañar o matar al huésped. A medida que exploran este proceso desde la perspectiva de patógeno y huésped, los ponentes en las conferencias, proponen una variedad de posibles vías de evolución de las relaciones huésped-microbio que subyacen las enfermedades infecciosas.

Stanley Falkow, de la Universidad de Stanford, considera la naturaleza de la patogenia bacteriana, ya que ha sido visto históricamente y, según lo revelado por sus investigaciones y la de sus colegas en la misma universidad. Él explica cómo los principales descubrimientos – Comenzando con el trabajo fundamental de Lederberg sobre genética bacteriana – forman el campo en desarrollo de la biología molecular y más concretamente, cerca de 50 años de investigación de Falkow sobre la base genética de la patogenicidad bacteriana.

Utilizando las herramientas de genética molecular para estudiar Salmonella, Falkow y colaboradores han observado como las bacterias manipulan las funciones de la célula huésped, como la transferencia genética horizontal forman patógenos especializados, y como las islas de patógenos heredados transforman a las bacterias comensales en patógenos. Después de haber analizado el genoma de la Salmonella para los genes que son asociados con diferentes etapas de una infección con una estrategia de selección basada en micromatrices, se han identificado muchos genes patógenos expresados en el proceso de múltiples etapas de la invasión del huésped. Utilizando un Mouse Model, también se han identificado genes del huésped y las vías de genes expresados en respuesta a la infección por Salmonella.

Falkow también considera la importancia de los microbios a los que se refiere como “Patógenos comensales” (Por ejemplo, Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitides, Haemophilus influenzae tipo b, Streptococcus pyogenes) que normalmente habitan en la nasofaringe humana, sin síntomas, pero en ocasiones causan enfermedades. Su existencia plantea una serie de cuestiones científicas sobre la relación entre la patogenicidad microbiana, enfermedades infecciosas, inmunológicas, cuestiones que, según sus argumentos, deben ser abordados mediante el estudio de la patogenicidad microbiana como un fenómeno biológico, y no solo desde la perspectiva de su papel en la que causa la enfermedad.

Bruce Levin considera que la respuesta del huésped a la virulencia microbiana, no se corresponde con los modelos evolutivos simples. Ellos examinan por qué las bacterias dañan a los anfitriones (Principalmente humanos) dado que los necesitan para su supervivencia, ofreciendo evidencia. Estas deficiencias inmunológicas incluyen responder con más vigor que el necesario, como ocurre en la sepsis bacteriana, responder inadecuadamente a un patógeno, como ocurre con la lepra lepromatosa, o responder a las señales erróneas, como ocurre en el síndrome de choque tóxico. Levin explora estos y otros ejemplos de la “perversidad del sistema inmune” y considera este punto de vista a la luz de las diversas hipótesis actuales sobre la evolución de la virulencia bacteriana. Ofrece también posibles explicaciones de porque la selección natural no ha atemperado la sobre-respuesta inmune a las infecciones bacterianas y discute las implicaciones de su perspectiva de la respuesta del anfitrión sobre la virulencia para el tratamiento de las infecciones bacterianas.

Les dejo la bibliografía, por si quieren ampliar su acervo con respecto a estos tópicos, lo presentado con anterioridad es un muy pequeño resumen de los textos en los que está extraída de la información.

Esta entrada participa en el Carnaval de Biología Edición Especial Micro-BioCarnaval, que se hospeda en esta ocasión en el blog Microgaia, gestionado por Raven_Neo.

Referencias

Replica Plating and Indirect Selection of Bacterial Mutants
Joshua Lederberg & Esther Lederberg

Bacteria and Viruses
Thomas Peggy

Evolution and Genetics
Britannica Illustrated Science Library

Oxford Dictionary of Biochemistry and Molecular Biology

Molecular Genetics, Recombinant DNA & Genomic Technology
Dr. Abdulla Bashein

Human Molecular Genetics
Tom Strachan and Andrew Read

Prolonged Inhibition of Bacterial Protein Synthesis Abolishes Salmonella Invasion
Kyle J. Macbeth & Catherine A. Lee

Host Restriction Phenotypes of Salmonella typhi and Salmonella gallinarum
Lisa Pascopella, Bärbel Raupach, Nafisa Ghori, Denise Monack, Stanley Falkow & PLC Small.

Recipient Ability of Salmonella Typhosa in Genetic Crosses witn Escherichia Coli.
EM Johnson, Stanley Falkow & LS Baron.

Of Mice and Men – Are mice relevant models for human disease?
Outcomes of the European Commission

Salmonella pathogenicity islands: big virulence in small packages
Sandra L. Marcus, John H. Brumell, Cheryl G. Pfeifer, B. Brett Finlay

Virulence factors and their mechanisms of action: the view from a damage-response framework
Arturo Casedevall and Liise-Anne Pirofski

Host-Pathogen Interactions: Redefining the Basic Concepts of Virulence and Pathogenicity
Arturo Casedevall and Liise-Anne Pirofski

Host-Pathogen Interactions: The Attributes of Virulence
Arturo Casedevall and Liise-Anne Pirofski

Epidemiology, Hypermutation, Whithin-host Evolution and the Virulence of Neisseria meningitides
Lauren Aneel Meyers, Bruce R. Levin, Anthony R. Richardson and Igor Stojiljkovic

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