UABDivulga - Barcelona recerca i innovació

La capacitat de modificar el sistema immune amb fins terapèutics que tenen els micobacteris està estretament relacionada amb els lípids que els componen, i varia segons l’espècie i les condicions i temps de cultiu. Tot i que els lípids presents a la paret cel·lular dels micobacteris són rellevants per la seva interacció amb el sistema immune, la majoria de lípids s’emmagatzemen principalment en el seu citoplasma en forma d’inclusions lipídiques intracel·lulars (ILIs). La producció d'ILIs en organismes procariotes és inusual i només els micobacteris i altres actinobacteris tenen la capacitat exclusiva de produir aquestes reserves lipídiques en el seu citoplasma. En espècies patògenes com el Mycobacterium tuberculosis, l’agent causant de la tuberculosi, el desenvolupament d'ILIs es vincula a la seva capacitat de persistència a l’hoste. Tot i això, les espècies no patògenes també poden produir aquest tipus d’inclusions. En aquest cas, les ILIs ajuden al manteniment de la paret cel·lular i permeten la seva supervivència en situacions ambientals compromeses per l’absència de nutrients o d’altres tipus d’estrès.

El coneixement de la ultraestructura, maduració i composició de les ILIs en espècies de micobacteris no patògens es molt limitat. A l‘estudi dut a terme pel Departament de Genètica i de Microbiologia de la UAB en col·laboració amb el Servei de Microscòpia de la UAB, es van caracteritzar les ILIs desenvolupades pel Mycobacterium brumae, un micobacteri ambiental no patogen i amb capacitat de modificar el sistema immune, durant el seu creixement en forma de biopel·lícula en diferents medis de cultiu. Per a això es vam emprar anàlisis bioquímics i de composició, així com sofisticades tècniques de microscòpia electrònica destinades a comprendre les dinàmiques de les ILIs. Per primera vegada la detecció d’electrons retro-dispersats i la espectroscòpia de rajos X s’han emprat per a l’estudi composicional d'ILIs en micobacteris.

Els resultats van mostrar l’aparició d’èsters cerosos, principalment en etapes primerenques de desenvolupament de biopel·lícules i acil-glicerols en etapes tardanes, revelant importants canvis en la composició, quantitat i morfometria de les ILIs, fortament lligats al moment de desenvolupament de la biopel·lícula i el medi de cultiu utilitzat. En biopel·lícules madures, es va observar que els medis de cultiu amb baixa concentració en glicerol van introduir la producció d'ILIs amb menor pes molecular i de mida inferior en comparació a les ILIs produïdes en medis enriquits amb glicerol. Les dades també indiquen la plasticitat metabòlica per a la síntesi de lípids en el M. brumae, així com la seva gran versatilitat per a generar diferents perfils lipídics. Aquestes troballes proporcionen una forma interessant de millorar la producció d’aquestes rellevants estructures lipídiques a través de la simple modulació de les condicions de cultiu.