14.1C: Islas de patogenicidad y factores de virulencia
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Las islas de patogenicidad (PAI) son una clase distinta de islas genómicas adquiridas por microorganismos a través de la transferencia genética horizontal.
Objetivos de aprendizaje
- Describir los rasgos que caracterizan una isla de patogenicidad y sus ventajas
Puntos Clave
- Las islas de patogenicidad son unidades genéticas discretas flanqueadas por repeticiones directas, secuencias de inserción o genes de ARNt, que actúan como sitios de recombinación en el ADN.
- Los PAI se incorporan en el genoma de organismos patógenos, pero generalmente están ausentes de aquellos organismos no patógenos de la misma especie o especies estrechamente relacionadas.
- Los PAI portan genes que codifican uno o más factores de virulencia, incluyendo, pero no limitados a, adhesinas, toxinas o invasinas.
Términos Clave
- Isla de patogenicidad: Una clase distinta de islas genómicas adquiridas por microorganismos mediante transferencia génica horizontal.
- Factor de virulencia: Moléculas expresadas y secretadas por patógenos (bacterias, virus, hongos y protozoos) que les permiten lograr la colonización de un nicho en el huésped, inmunoevasión, inmunosupresión, entrada y salida de las células y obtención de nutrición del hospedador.
Islas de patogenicidad y factores de virulencia
Las islas de patogenicidad (PAI) son una clase distinta de islas genómicas adquiridas por microorganismos a través de la transferencia genética horizontal. Se incorporan en el genoma de organismos patógenos, pero suelen estar ausentes de aquellos organismos no patógenos de la misma especie o especies estrechamente relacionadas. Estos elementos genéticos móviles pueden oscilar entre 10 y 200 kb, y pueden codificar genes que contribuyen a la virulencia del patógeno respectivo. Ejemplos típicos son factores de adherencia, toxinas, sistemas de absorción de hierro, factores de invasión y sistemas de secreción.
Las islas de patogenicidad son unidades genéticas discretas flanqueadas por repeticiones directas, secuencias de inserción o genes de ARNt, que actúan como sitios de recombinación en el ADN. También pueden estar presentes genes de movilidad críptica, indicando la procedencia como transducción.
Una especie de bacteria puede tener más de un PAI (es decir, la salmonela tiene al menos cinco). Los PAI se transfieren a través de eventos de transferencia génica horizontal tales como transferencia por un plásmido, fago o transposón conjugativo. Los PAI portan genes que codifican uno o más factores de virulencia, incluyendo, pero no limitados a, adhesinas, toxinas o invasinas. Pueden localizarse en un cromosoma bacteriano o pueden transferirse dentro de un plásmido. El contenido de Gc de las islas de patogenicidad a menudo difiere del resto del genoma, potencialmente ayudando en su detección dentro de una secuencia de ADN dada.
Los PAI están flanqueados por repeticiones directas; la secuencia de bases en dos extremos de la secuencia insertada es la misma. Portan genes funcionales como integrasas, transposasas o parte de secuencias de inserción, para permitir la inserción en el ADN del huésped. Los PAI a menudo se asocian con genes de ARNt, que se dirigen a sitios para este evento de integración. Se pueden transferir como una sola unidad a nuevas células bacterianas, confiriendo así virulencia a cepas anteriormente benignas.