Inmunidad, Resistencia y Tolerancia.

Una población de bacterias productoras de una determinada colicina se protege contra la misma por la acción de una proteína de inmunidad codificada en el mismo plásmido colicinogénico, la cual es expresada constitutivamente (Tabla 1). La protección es altamente específica, es decir, protege solo de la acción de la colicina codificada en el mismo plásmido. Las proteínas de inmunidad, en forma general, presentan poca homología en la región N-terminal, con una alta densidad de carga en la región central de la cadena polipeptídica y residuos hidrofóbicos en su región C-terminal (4). Sobre la base de esto se sugiere que la neutralización ocurre por interacciones altamente específicas entre la proteína de inmunidad con la región C-terminal de la colicina respectiva. La principal evidencia de la precisión del reconocimiento del sistema de inmunidad proviene de la construcción de colicinas híbridas, demostrándose que la proteína de inmunidad protege exclusivamente cuando la región C-terminal de la proteína híbrida está constituida por la colicina codificada en el mismo operón (4).

Otro mecanismo que protege a las células sensibles de la acción de las colicinas formadoras de canales es la resistencia. La resistencia involucra mutaciones en el gen cromosomal que codifica para el receptor, impidiéndose de este modo el reconocimiento por parte de la colicina. Los cambios en la secuencia de aminoácidos que producen resistencia son aquellos de las zonas del receptor que están expuestas al medio extracelular, involucradas en el reconocimiento específico de la colicina. Estos cambios pueden producir modificaciones en la conformación tridimensional del receptor, alterando la probabilidad de interacción con la colicina, produciendo así el fenotipo de resistencia (3,5). La resistencia puede ser contra varias colicinas, si utilizan el mismo receptor para internalizarse. Sin embargo, aunque su espectro de protección es más amplio que el sistema de inmunidad (que protege solo contra una colicina), es un mecanismo de protección restringido a solo algunas colicinas formadoras de canales.

Otro mecanismo utilizado por las células sensibles para protegerse de las colicinas es por mutaciones en el gen cromosomal que codifica para alguna de las proteínas del Sistema de Translocación utilizado para la internalización de estas moléculas (Tabla 1). Los estudios con las cepas tolerantes han contribuido al entendimiento de la organización de la envoltura celular de E. coli, y de los sistemas de translocación Ton y Tol, los cuales facilitan la incorporación de las colicinas. Aún cuando el Sistema Ton no ha sido involucrado en la translocación de nutrientes, sino en estabilidad de la envoltura celular, ambos sistemas muestran similaridad funcional, y mutaciones en cualquiera de las proteínas de alguno de los sistemas impide la internalización de la colicina adsorbida, generando así el fenotipo de tolerancia. Las mutaciones en las proteínas accesorias de los mecanismos de traslocación pueden producir tolerancia hacia las colicinas incorporadas por la misma vía, pero no hacia las incorporadas por otra vía. (3,5,6). Así, la tolerancia es un tercer mecanismo de protección aunque, como en el caso de la resistencia, tiene una capacidad limitada ya que no protege contra todas las colicinas formadoras de canales, estando restringida a aquellas colicinas que compartan el mismo sistema de traslocación.