Sistemas de captación de hierro SIDERÓFOROS (Aeromonas)

Numerosos ambientes contienen una concentración de hierro libre inferior a 1uM, que es la considerada indispensable para el crecimiento óptimo de los microorganismos . La baja disponibilidad de hierro libre dificulta, pero no impide, el crecimiento y la patogenicidad bacteriana. Los microorganismos han desarrollado una serie de mecanismos que les permiten extraer el hierro del huésped y de los polímeros insolubles del ambiente: las modificaciones reductivas del hierro, los sistemas de transporte de iones ferrosos o los sideróforos. La competición por el hierro entre un huésped vertebrado y un microorganismo invasor es uno de los puntos donde se puede decidir el avance de una infección. Debido a la presencia de las proteínas de unión a hierro del huésped, como por ejemplo la hemoglobina (con sus grupos hemo), la transferrina, la lactoferrina o la ferritina, el hierro está poco accesible in vivo. En suero, las concentraciones de hierro libre están muy lejos de los mínimos requeridos para el crecimiento durante la infección de muchas bacterias.

Esta capacidad de privar a un microorganismo de un nutriente esencial para el crecimiento, como por ejemplo el hierro, se conoce como inmunidad nutricional. Por tanto, los mecanismos para la captación del hierro del huésped que presentan las bacterias durante una infección se consideran esenciales para la virulencia. Se conocen dos sistemas de captación de hierro en cepas de Aeromonas, uno dependiente y otro independiente de sideróforo.
 Los sideróforos son moléculas de bajo peso molecular que presentan grupos funcionales con elevada afinidad y especificidad por los iones ferrosos, y necesitan de receptores en la membrana celular de las bacterias para poder llevar a cabo su función. Algunas Aeromonas spp. también podrían adquirir el hierro in vivo por contacto directo entre proteínas secuestradoras de hierro del huésped y alguna proteína de membrana de unión de la bacteria.

Otro mecanismo alternativo para obtener hierro sin la intervención de sideróforos es el uso del grupo hemo como fuente de
hierro, sobretodo en forma de hemoglobina, caso en que se requiere de la destrucción hemolítica de las células huésped para acceder al hierro del grupo hemo (La mayoría de Aeromonas mesófilas producen uno de dos tipos de sideróforos:
enterobactina o amonobactina, pero nunca los dos a la vez. Los sistemas de captación de hierro mediante sideróforos se componen de un
segundo elemento, además del sideróforo propiamente dicho. Se trata del aparato asociado a la célula y responsable de procesar el sideróforo unido a hierro con la finalidad de entregar el metal al metabolismo bacteriano. Este sistema incluye un receptor, específico para el sideróforo, unido a membrana. En A. hydrophila, se ha descrito un único receptor y transportador de hierro en la membrana externa de la bacteria, que es dependiente de amonabactina.

El transporte implica un proceso de intercambio de ligando, o mecanismo lanzadera, que tiene lugar en la superficie celular cuando el ferri-sideróforo transfiere el átomo de hierro a un apo-sideróforo previamente unido al receptor. Además, el receptor de amonabactina de A. hydrophila presenta baja especificidad, y ello le permite transportar un extraordinariamente amplio rango de sideróforos, con grupos quelantes tan variados como catecolato, hidroxamato o hidroxipiridonato . También se ha secuenciado el gen quecodifica el receptor de sideróforos en A. salmonicida, ftsA, que muestra homología conotros genes ftsA de bacterias patógenas Gram-negativas .

Copia de un Pdf de internet bastante interesante.