Perfil del proteoma de Mycobacterium tuberculosis durante la dormancia y reactivación

La tuberculosis, causada por Mycobacterium tuberculosis, sigue siendo un importante problema de salud global. El principal obstáculo para erradicar esta enfermedad es la capacidad de este patógeno para permanecer inactivo en macrófagos y luego reactivarse bajo condiciones inmunocomprometidas. La fisiología de M. tuberculosis no replicante hipóxica ha sido bien estudiada utilizando muchos modelos in vitro de dormancia. Sin embargo, los cambios fisiológicos que tienen lugar durante el cambio de dormancia al crecimiento aeróbico (reactivación) rara vez han sido objeto de una investigación detallada. En este estudio, desarrollamos un sistema de reactivación in vitro al re-aerificar la cepa de laboratorio virulenta de M. tuberculosis que fue hecha dormant utilizando el modelo de dormancia de Wayne, y comparamos los perfiles del proteoma de las bacterias inactivas y reactivadas utilizando un análisis LC/MS/MS unidimensional sin etiquetas. El proteoma de las bacterias inactivas fue analizado en la etapa persistente no replicante 1 (NRP1) y en la etapa 2 (NRP2), mientras que el de las bacterias reactivadas fue analizado a las 6 y 24 h posteriores a la re-aerificación. El proteoma de las bacterias cultivadas en normoxia sirvió como referencia. En total, se identificaron 1871 proteínas que comprenden el 47% del proteoma de M. tuberculosis, y muchas de ellas se observaron expresadas de manera diferencial o única durante la dormancia y la reactivación. El número de proteínas detectadas en diferentes etapas de dormancia (764 en NRP1, 691 en NRP2) y reactivación (768 en R6 y 983 en R24) fue muy bajo en comparación con el control (1663). El número de proteínas únicas identificadas durante la normoxia, NRP1, NRP2, R6 y R24 fue de 597, 66, 56, 73 y 94, respectivamente. Analizamos varias funciones biológicas durante estas condiciones. La fluctuación en las cantidades relativas de proteínas involucradas en el metabolismo energético durante la dormancia y la reactivación fue la observación más significativa que hicimos en este estudio. Las proteínas que se regulan al alza o se expresan de manera única durante la reactivación de la dormancia ofrecen ser objetivos atractivos para intervenciones terapéuticas para prevenir la reactivación de la tuberculosis latente.