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ANALESRANFwww.analesranf.comreceptoras pero, a diferencia de CsgA/curli con la %uf061-sinucle%u00edna (v%u00e9ase m%u00e1s arriba) (51-54), la agregaci%u00f3nintracelular s%u00f3lo se produjo en las receptoras queexpresaban RepA-wH1(wt) soluble, que pod%u00edamoldearse como amiloide al unirse a los agregados unavez internalizados (88). Cabe destacar que la meracaptaci%u00f3n de agregados de RepA-wH1 por las c%u00e9lulas demam%u00edfero no era t%u00f3xica: puesto que esa prote%u00edna notiene similitud de secuencia significativa con ningunaprote%u00edna del proteoma humano, se requiri%u00f3 modificargen%u00e9ticamente las c%u00e9lulas receptoras para que %u00e9stasexpresaran heter%u00f3logamente RepA-wH1. Estoconstituye una prueba de la bioseguridad del prionbacteriano sint%u00e9tico.4. CONCLUSIONESLos microorganismos que componen la microbiotason una fuente virtualmente inagotable de mol%u00e9culasmoduladoras de la fisiolog%u00eda de nuestro organismo, atrav%u00e9s de cauces de comunicaci%u00f3n e integraci%u00f3n que hanevolucionado conjuntamente, siendo determinantestanto para una correcta homeostasis como, encondiciones de disbiosis, para el desarrollo deenfermedades, entre las que aqu%u00ed se han glosado lasneurodegenerativas. Las prote%u00ednas con potencialamiloidog%u00e9nico generadas por la microbiota constituyenuna segunda familia de factores que impactandirectamente sobre la neurodegeneraci%u00f3n, por sucontrastada capacidad para moldear en lasterminaciones nerviosas intestinales y en el SNC laagregaci%u00f3n amiloide de prote%u00ednas cuyo plegamientoan%u00f3malo est%u00e1 implicado en las enfermedadesneurodegenerativas. Nuestros estudios de biolog%u00edasint%u00e9tica sobre la prote%u00edna amiloidog%u00e9nica intracelularplasm%u00eddica RepA-wH1 ilustran el potencial de unamiloide bacteriano sint%u00e9tico como modelo m%u00ednimo%u201cgen%u00e9rico%u201d para comprender la biolog%u00eda de los prionesy desarrollar nuevas estrategias para su utilizaci%u00f3n enbiotecnolog%u00eda y biomedicina.El novelista escoc%u00e9s Robert L. Stevenson (1850-1894),en su cl%u00e1sica novela %u201cEl extra%u00f1o caso del Dr. Jekyll y Mr.Hyde%u201d (1886), primera recreaci%u00f3n literaria de unapatolog%u00eda causada por la adicci%u00f3n a las drogas, describ%u00edac%u00f3mo una misma persona (en nuestro caso, digamosprote%u00edna) pod%u00eda tener dos personalidades (v.g.,conformaciones) alternativas, una sana y sociable (estoes, funcional) y otra enferma y asocial (amiloidedisfuncional), siendo la transformaci%u00f3n de la primeraen la segunda lenta e irreversible. Esperemos que, enel caso de las enfermedades neurodegenerativas, esedestino tr%u00e1gico pueda ser revertido gracias a lainvestigaci%u00f3n sobre los amiloides en la que, a buenseguro, los microorganismos desempe%u00f1ar%u00e1n un papelfundamental.transcripci%u00f3n-traducci%u00f3n reconstituido (PURE), deRepA-wH1 dentro de ves%u00edculas lip%u00eddicas en presencia dechaperonas (Hsp70 y Hsp40) reproduce los patrones deagregaci%u00f3n observados en las bacterias (83).Tras la caracterizaci%u00f3n de RepA-wH1 como unaprote%u00edna pri%u00f3nica, otros investigadores identificaron insilico en los proteomas bacterianos prote%u00ednasadicionales como potenciales priones (57), dos de lascuales se han caracterizado adem%u00e1s in vivo: losdominios intr%u00ednsecamente desordenados del terminadortranscripcional Rho en Clostridium botulinum (84) y dela prote%u00edna de uni%u00f3n al DNA monocatenario SSb enCampylobacter hominis (85).Para estudiar las bases moleculares de la toxicidadde RepA-wH1 en E. coli, la transcript%u00f3mica diferencialy el an%u00e1lisis prote%u00f3mico de las prote%u00ednas atrapadas conlos agregados de RepA-wH1, validados por diversosensayos funcionales, nos permitieron trazar las rutassist%u00e9micas de la toxicidad del amiloide (86). Como sehab%u00eda observado in vitro (v%u00e9ase m%u00e1s arriba) (72), RepAwH1 construye poros en la membrana bacterianainterna, drenando as%u00ed la fuerza prot%u00f3n-motriz, lo quereduce la s%u00edntesis de ATP y cualquier transporteacoplado (en particular, la captaci%u00f3n de hierro mediadapor sider%u00f3foros). Como %u00faltimo recurso, la expresi%u00f3n deuna deshidrogenasa alternativa (NdhII), menos eficienteen la respiraci%u00f3n que el complejo I, genera especiesreactivas del ox%u00edgeno (ROS) a trav%u00e9s de suautooxidaci%u00f3n. Una fracci%u00f3n del proteoma de E. coli,que incluye enzimas (KatE) y factores de transcripci%u00f3n(OxyR, RpoS) que forman parte de la respuestabacteriana al estr%u00e9s oxidativo o de la envuelta celular,coagrega con RepA-wH1, contribuyendo as%u00ed a la muertede las bacterias (86) (Figura 2D). En su conjunto, estecuadro se asemeja a algunas de las v%u00edas de toxicidaddescritas para las mitocondrias, cuyo origen evolutivoes bacteriano, en la neurodegeneraci%u00f3n amiloide (87).Para cumplir todas las caracter%u00edsticas de un prion,una prote%u00edna amiloide tambi%u00e9n debe ser transmisiblehorizontalmente, es decir, entre c%u00e9lulas donantes yreceptoras de distinto linaje como lo hace un agenteinfeccioso (41). La transmisibilidad horizontal de RepAwH1 se prob%u00f3 en c%u00e9lulas de mam%u00edfero cultivadas (88).En primer lugar, las mismas variantes de RepA-wH1 quese hab%u00edan ensayado en bacterias (v%u00e9ase m%u00e1s arriba) seexpresaron en el citosol de c%u00e9lulas murinas: mientrasque las que inclu%u00edan la mutaci%u00f3n hiperamiloidog%u00e9nicaA31v formaron agregados amiloides citot%u00f3xicos, laprote%u00edna silvestre (wt) permaneci%u00f3 soluble y las c%u00e9lulaspermanecieron viables. A continuaci%u00f3n, las fibras RepAwH1(A31v) ensambladas in vitro, o las c%u00e9lulas murinasque las expresaban, se cocultivaron, como donantes deagregados amiloides, con c%u00e9lulas receptoras humanasque expresaban de forma estable y soluble RepAwH1(wt), fusionada a una segunda prote%u00ednafluorescente distinta. En ambos casos, las part%u00edculasRepA-wH1 fueron captadas f%u00e1cilmente por las c%u00e9lulasDe la microbiota como %u201ccisne negro%u201d: El extra%u00f1o caso de losamiloides bacterianos y la neurodegeneraci%u00f3nRafael Giraldo Su%u00e1rez93 An. R.Acad. Farm.Vol. 90. n%u00ba 1 (2024) %u00b7 pp. 83-96