Proteínas moonlighting en la invasión del huésped y evasión de su Sistema Inmunitario por parte de bacterias, ¿son las mismas que las utilizadas por células metastásicas?

Abstract

Pathogenic bacteria and metastasic tumor cells try to spread to new parts of the human body and survive to the immune response. Since both need to overcome the same obstacles, the aim of the study is to find common characteristics between both processes, starting from the so called moonlighting proteins. Moonlighting proteins are multifunctional proteins and in bacteria are usually virulence factors. Therefore, functions associated with them are related to the infection and survival of the pathogen. It is wanted to identify the functions that are mostly shared between virulence moonlighting proteins and metastasic proteins. In order to perform this comparison, metastasic proteins were divided according to the processes in which they were involved: glucose metabolism, remodeling/regeneration of tissues, interaction with plasminogen and interaction with extracellular matrix. Subsequently, their GO terms were compared to those of the moonlighting proteins, differentiating which of them were virulence factors. The results obtained showed that GO terms related to the binding to extracelullar matrix, such as collagen, fibronectin or laminin, are widely represented among virulence moonlighting proteins and metastasic proteins. Further investigation is needed to prove if the binding sites used by both types of proteins are the same, if they share binding sequences or to discover new blocker drugs specific of these binding sites.

Tanto las bacterias patógenas como las células tumorales metastásicas luchan por diseminarse por el cuerpo humano y sobrevivir a la respuesta del Sistema Inmunitario. Al tener que superar los mismos obstáculos, el objetivo del estudio es encontrar los puntos comunes entre ambos procesos, partiendo de las proteínas moonlighting. Las proteínas moonlighting son proteínas multifuncionales que en bacterias suelen actuar como factores de virulencia, por lo que las funciones asociadas a ellas están relacionadas con la infección y la supervivencia del patógeno. Se quiere comprobar qué funciones están compartidas en mayor medida entre proteínas moonlighting de virulencia y proteínas relacionadas con la metástasis. Para realizar la comparación, las proteínas metastásicas se dividieron por procesos en las que estaban involucradas: metabolismo de glucosa, remodelación/regeneración de tejidos, interacción con plasminógeno e interacción con la matriz extracelular. Posteriormente, se compararon sus códigos GO con los de las proteínas moonlighting, diferenciando las que son factores de virulencia de las que no. Los resultados obtenidos indican que los códigos GO relacionados con la unión a proteínas de la matriz extracelular, como el colágeno, fibronectina o laminina, están ampliamente representados entre las proteínas moonlighting de virulencia y proteínas metastásicas. Son necesarios más estudios para comprobar si los sitios de unión que utilizan ambos tipos de proteínas son los mismos, si comparten secuencias de unión, descubrir nuevos fármacos bloqueadores de sitios de unión etc.

Tant els bacteris patògens com les cèl·lules tumorals metastàsiques lluiten per disseminar-se pel cos humà i sobreviure a la resposta del Sistema Immunitari. En haver de superar els mateixos obstacles, l'objectiu de l'estudi és trobar els punts comuns entre tots dos processos, partint de les proteïnes moonlighting. Les proteïnes moonlighting són proteïnes multifuncionals que en bacteris solen actuar com a factors de virulència, per la qual cosa les funcions associades a elles estan relacionades amb la infecció i la supervivència del patogen. Es vol comprovar quines funcions estan compartides en major mesura entre proteïnes moonlighting de virulència i proteïnes relacionades amb la metàstasi. Per a realitzar la comparació, les proteïnes metastàsiques es van dividir per processos en les quals estaven involucrades: metabolisme de glucosa, remodelació/regeneració de teixits, interacció amb plasminogen i interacció amb la matriu extracelul·lar. Posteriorment, es van comparar els seus codis GO amb els de les proteïnes moonlighting, diferenciant les que són factors de virulència de les quals no. Els resultats obtinguts indiquen que els codis GO relacionats amb la unió a proteïnes de la matriu extracelul·lar, com el col·lagen, fibronectina o laminina, estan àmpliament representats entre les proteïnes moonlighting de virulència i proteïnes metastásicas. Són necessaris més estudis per a comprovar si els llocs d'unió que utilitzen tots dos tipus de proteïnes són els mateixos, si comparteixen seqüències d'unió, descobrir nous fàrmacs blocadors de llocs d'unió etc.