Estudio de proteómica comparativa de modelos infección por inyección e inmersión estática de pseudomonas aeruginosa PAO1 en Danio rerio ( pez cebra)
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2015Metadata
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Chávez, Francisco P.
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Estudio de proteómica comparativa de modelos infección por inyección e inmersión estática de pseudomonas aeruginosa PAO1 en Danio rerio ( pez cebra)
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Professor Advisor
Abstract
Pseudomonas aeruginosa es uno de los patogenos oportunistas mas
frecuentes en humanos. Típicamente infecta pacientes heridos, quemados,
inmunocomprometidos y/o con fibrosis quística.
Para estudiar la patog6nesis de esta bacteria se han utilizado un gran nuimero
de modelos de hospederos alternativos. Particularmente, el pez cebra (Danio renio)
combina las ventajas de los modelos invertebrados y vertebrados, pues posee un
sistema inmune similar al encontrado en mamíferos, son transparente y poseen un
rápido desarrollo ex-utero.
Existen dos principales métodos de exposicion del pez cebra a un patogeno
bacteriano, la inyección y la inmersión estática. El primero consiste en inyectar las
bacterias directamente en el pez y el segundo consiste en co-incubar al pez cebra en
una suspensión bacteriana. Aun no esta claro si la respuesta del pez cebra expuesto a
P. aeruginosa por medio de estos dos métodos es similar y si genera los mismos
efectos, ni menos aun que ocurre en peces de 3 días post-fecundaci6n (dpf)
infectados con este patogeno, en la cual el sistema inmune innato ya se encuentra
maduro, los peces han dejado el corion y abierto la boca.
En este trabajo se compare Ia expresión génica global del pez cebra frente a
una infección con P. aerugiosa por medio de inyección en la arteria caudal y
por medio de inmersión estática. Esto se realiza mediante proteómica cuantitativa no
isotópica (Q-exactive). Para esto, se compararon larvas de pez cebra de 3 dpf
inyectadas con P, aemg/.nosa o larvas co-incubados con una suspensión de esta
bacteria.
Del total de proteínas que cambiaron sus niveles de expresi6n en ambos
métodos de exposición a P. aemginosa con respecto al control, destacan las
categorías de ontología de procesos celulares de induccion de apoptosis
(GO:0006917) y procesamiento y presentaci6n de antígenos (GO:0019882). En otros
análisis de enriquecimiento de las proteínas en base a la vía metabólica en la cual
participan se encontr6 que las larvas expuestas mediante inmersion ten fan
sobrerrepresentada la via respuesta a hipoxia por medio de activacion de factores
inducidos por hipoxia (P00030) con respecto al control. En contraste, al analizar la
ontología de las proteínas que aumentaron exclusivamente sus niveles al comparar
entre condiciones, se encontraron enriquecidas las proteínas del proceso celular de
inflamacion mediada por vias de sefializacion de quimioquinas y citoquinas (P00031 )
en los peces expuestos por medio de inyeccion. En los peces expuestos por medio de
inmersion se encontraron enriquecidas las vías de sefializacion de integrina (P00034)
y angiog6nesis (P00005).
En este trabajo proponemos la expresion de los genes my/ka, chuk, exc/77.6,
ci.ch y t'fff77 como posibles nuevos marcadores de una infecci6n de P. aerug/.nosa por
medio de inyecci6n; y los productos de los genes co/8a2, co/74a7a, co/5a2b, vwa7,
fyna, fynb, raf1a y map2k4a como posibles marcadores de una infeccion en el pez
cebra por medio de inmersion estática.
Nuestros resultados de prote6mica sugieren que ambas metodologías son
apropiadas para estudiar la interaccion hospedero-patogeno en el pez cebra. Sin
embargo, y a pesar de los procesos similares, el método de inyeccion genera una
respuesta inmune por medio inflamacion la cual esta ausente en las larvas expuestas
por medio de inmersion. En cambio, en estas hay una respuesta relacionada con la
migraci6n celular e hipoxia.
Finalmente, demostramos que la técnica de proteomica Q-exactive es una
herramienta s6lida para realizar estudios de la relacion pat6geno-hospedero en el pez
cebra.
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Tesis para optar al grado de Ingeniero en Biotecnología Molecular
Identifier
URI: https://repositorio.uchile.cl/handle/2250/193896
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