Alteraciones en el reclutamiento y activación de proteínas Rab durante la infección micobacteriana: [revisão] / Alterations in recruitment and activation of Rab proteins during mycobacterial infection: [review]

RESUMEN

En el fagosoma, Mycobacterium spp. altera la activación y reclutamiento de diferentes proteínas “del gen Ras de cerebro de rata”, comúnmente conocidas como Rab. En este manuscrito se revisa una serie de reportes que han demostrado que los fagosomas que contienen micobacterias tienen una expresión mayor y sostenida de Rab5, Rab11, Rab14 y Rab22a, y menor o ninguna expresión de Rab7, Rab9 y Rab6. Esto se correlaciona con aumento de la fusión de estos fagosomas con endosomas tempranos y de reciclaje, lo que les permite mantener ciertas características de compartimentos tempranos, permite que las bacterias obtengan acceso a nutrientes y previene la activación de mecanismos contra la micobacteria. La expresión de mutantes constitutivamente activos de las Rab de endosomas tempranos impide la maduración de fagosomas que contienen esferas de látex o micobacterias inactivadas por calor. Mientras que su silenciamiento, mediante ARN de interferencia o mediante dominantes negativos, induce la maduración de fagosomas micobacterianos. Los mecanismos exactos por los que las micobacterias alteran la dinámica de expresión de estas GTPasas, afectando la maduración fagolisosómica, no se han establecido. El problema podría explicarse por defectos en el reclutamiento de las proteínas que interactúan con Rab, como la cinasa-3 del fosfatidilinositol y el antígeno endosómico temprano 1. La identificación de los mecanismos empleados por Mycobacterium spp. para interrumpir el ciclo de activación de las Rab, será esencial para comprender la fisiopatología de la infección micobacteriana y útil como posibles blancos farmacológicos.

ABSTRACT

At the phagosome level, Mycobacterium spp. alters activation and recruitment of several “Ras gene from rat brain” proteins, commonly known as Rab. Mycobacterial phagosomes have a greater and sustained expression of Rab5, Rab11, Rab14 and Rab22a, and lowered or no expression of Rab7, Rab9 and Rab6. This correlates with increased fusion of the phagosomes with early and recycling endosomes acquiring some features of early phogosomes, allowing the bacteria to gain access to nutrients and preventing the activation of anti-mycobacterial mechanisms. The expression of constitutively active mutants of Rab from the early stage endosomes prevents the maturation of phagosomes containing latex beads or heat-inactivated mycobacteria. Silencing of these mutants by interference RNA or dominant negative forms induces the maturation of mycobacterial phagosomes. The mechanisms have not been established by which mycobacteria alter the expression of these GTPases and thereby shift the phagolysosomal maturation. The problem can be explained by alterations in the recruitment of proteins that interact with Rab, such as phosphoinositide 3-kinases and early endosomal antigen 1. Identifying the mechanisms used by Mycobacterium spp. to disrupt the cycle of Rab activation will be essential to understand the pathophysiology of mycobacterial infections and usefully to potential drug targets.