Bacillus anthracis: una mirada molecular a un patógeno célebre / Bacillus anthracis: a molecular look at a famous pathogen

RESUMEN

Bacillus anthracis es un bacilo gram positivo del grupo Bacillus cereus, que posee un genoma extremadamente monomórfco y comparte gran similitud fsiológica y de estructura genética con B. cereus y Bacillus thuringiensis. En este artículo se describen nuevos métodos moleculares para la identifcación y tipifcación de B. anthracis, basados en repeticiones en tándem de número variable o en diferencias genéticas detectadas por secuenciación, desarrollados en los últimos años. Los aspectos moleculares de los factores de virulencia tradicionales, cápsula, antígeno protector, factor letal y factor edema se describen en profundidad, junto con factores de virulencia recientemente propuestos, como los sideróforos, petrobactina y bacilibactina, la adhesina de la capa S y la lipoproteína MntA. También se detalla la organización molecular de los megaplásmidos pXO1 y pXO2, incluyendo la isla de patogenicidad de pXO1. El esqueleto genético de estos plásmidos se ha encontrado en otras especies relacionadas, probablemente debido a eventos de transferencia lateral. Finalmente, se presentan los dos receptores celulares del antígeno protector, ANTXR1/TEM8 y ANTXR2/CMG2, esenciales en la interacción del patógeno con el hospedador. Los estudios moleculares realizados en los últimos años han permitido aumentar enormemente el conocimiento de los diferentes aspectos de este microorganismo y su relación con el hospedador, pero a la vez han abierto nuevos interrogantes sobre este notorio patógeno.

ABSTRACT

Bacillus anthracis, a gram-positive rod belonging to the Bacillus cereus group, has an extremely monomorphic genome, and presents high structural and physiological similarity with B. cereus and Bacillus thuringiensis. In this work, the new molecular methods for the identifcation and typing of B. anthracis developed in the last years, based on variable number tandem repeats or on genetic differences detected through sequencing, are described. The molecular aspects of traditional virulence factors capsule, protective antigen, lethal factor and edema factor are described in depth, together with virulence factors recently proposed, such as the siderophores petrobactin and bacillibactin, the S-layer adhesin and the MntA lipoprotein. It is detailed the molecular organization of megaplasmids pXO1 and pXO2, including the pathogenicity island of pXO1. The genetic skeleton of these plasmids has been observed in related species, and this could be attributed to lateral gene transfer. Finally, the two anthrax toxin protective antigen receptors, ANTXR1/TEM8 and ANTXR2/CMG2, essential for the interaction of the pathogen with the host, are presented. The molecular studies performed in recent years have greatly increased knowledge in different aspects of this microorganism and its relationship with the host, but at the same time they have raised new questions about this noted pathogen.