En diversos metazoos, las superficies del cuerpo que interactúan con el medio ambiente están cubiertas por una capa protectora de moco. Debido a que estas capas mucosas son un hábitat favorable para las bacterias, sirven como un punto de entrada para muchos patógenos y soportan grandes poblaciones de simbiontes microbianos. También están presentes diversos fagos que se aprovechan de los huéspedes bacterianos específicos. Por otra parte, las concentraciones de fagos en el moco son elevadas en relación con medio ambiente del entorno (un aumento promedio de 4,4 veces para una muestra diversa de invertebrados y vertebrados metazoos; Fig. 1A) . El aumento de la concentración de fagos líticos en las superficies mucosas proporciona una hasta ahora desconocida defensa inmune para los metazoos debido a la lisis de los virus fago en las bacterias entrantes.
Fig. 1A
Trabajando con un sistema modelo que utiliza al fago T4 y varias líneas celulares TC, hemos demostrado que el aumento de concentración de los fagos en las superficies de la mucosa está mediada por interacciones de uniones débiles entre las variables de dominios similares al Ig en la cápside del fago T4 y en mucinas glicano. El pliegue de proteínas Ig es bien conocido por sus variado pero esencial papel en la respuesta inmune de vertebrados y en la adhesión celular. Los dominios de Ig-similar también están presentes en aproximadamente una cuarta parte de los genomas secuenciados de fagos ADN con cola , los Caudovirales. En especial, estos dominios se encuentran sólo en las proteínas estructurales del virión y por lo general aparecen en su superficie. (…)
Aquí, mostramos que los fagos se adhieren a la mucosa y que esta asociación reduce la colonización microbiana y la patología. En estudios in vitro se ha demostrado que esta adhesión fue mediada por la interacción entre dominios similares a Ig de las proteínas de la cápside del fago y residuos de glicano, tales como las glico-proteínas mucina. Los homólogos de estos dominios de tipo Ig están codificados por fagos de muchos entornos, en particular aquellos adyacentes a las superficies de la mucosa. Proponemos el modelo de adhesión del bacteriófago al moco (BAM) a través del cual los fagos proporcionan una defensa antimicrobiana en las superficies de la mucosa de diversos huéspedes metazoos.
Figura 5. El modelo BAM. (1) El moco es producido y secretado por el epitelio subyacente. (2) Las uniones variables de los residuos de glicano del Fago se muestran en las glicoproteínas de mucina a través de proteínas variables de la cápside (por ejemplo, dominios similares a Ig). (3) La adhesión del fago crea una capa antimicrobiana que reduce la fijación a y colonización bacteriana de la mucosa, la cual a su vez, disminuye la muerte celular epitelial. (4) Los fagos adheridos al moco son más propicios a encontrar huéspedes bacterianos, por lo tanto están bajo la selección positiva de las proteínas de la cápside que permiten la permanencia en la capa de moco. (5) El desprendimiento continuo del moco exterior proporciona un entorno dinámico de la mucosa.
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Extracto de Bacteriophage adhering to mucus provide a non–host-derived immunity, Jeremy J. Barral et al. doi:10.1073/pnas.1307782110
Disiciencia 