Resumo

La MccE492 de Klebsiella pneumoniae es un péptido hidrófobo de bajo peso molecular, con potente actividad bactericida, que tiene la cualidad de ser modular, pues contiene 3 regiones bien definidas para su función: una pequeña región N-terminal como señal de exportación, una región central estructural responsable de la toxicidad y una región C-terminal que sufre una modificación postraduccional por la adición de una molécula tipo salmoquelina, que permite que la MccE492 sea reconocida por los receptores sideróforos (FepA, Cir y Fiu) de las enterobacterias blanco y ejerza su acción tóxica en la membrana interna. Debido a la modularidad del gen de la MccE492 (mceA), es posible reemplazar la región central del gen que codifica para la toxina microcina por secuencias que codifican otros péptidos o proteínas pequeñas, para generar nuevos antimicrobianos dirigidos contra procesos celulares a través de una estrategia tipo “caballo de Troya”. En este trabajo utilizamos FtsL (88aa), una proteína de membrana esencial de la división celular bacteriana, que participa en la formación del complejo de síntesis de peptidoglicano en el periplasma celular. Con este propósito, diseñamos y construimos una proteína de fusión (NLC6) mediante el uso de megapartidores, entre la región periplasmática de FtsL y la MccE492 que mantiene las cualidades de reconocimiento en la célula blanco de la microcina silvestre, pero, que presenta un mecanismo alternativo de importación puesto que no requiere del sistema TonB para su ingreso al periplasma. La proteína quimera se purificó por precipitación con sulfato de amonio y técnicas cromatográficas. Ensayos de inhibición en placa y de sobrevida (recuento de UFC) muestran que la quimera tiene una potente actividad antimicrobiana contra cepas de E. coli. Microscopia de contraste de fase y de fluorescencia muestran que las bacterias tratadas con la proteína quimera presentan defectos morfológicos variados y un aumento de la mortalidad celular. En conjunto, estos resultados muestran que el sistema de la MccE492 es apto para el diseño y construcción de proteínas quiméricas y es una estrategia promisoria para el desarrollo de nuevos antimicrobianos de naturaleza proteíca. Financiado por el Proyecto FONDECYT 1095121