Legionella y mitocondrias

364(1) Pedro Escoll (Institut Pasteur, Biologie des Bactéries Intracellulaires, Paris) y otros nueve investiadores de Paris, Lille, Zurich y Ghent, han publicado en Cell Host & Microbe, los resultados de una investigación sobre el comportamiento de Legionella pneumophila en las mitocondrias.

La bacteria intracelular L. pneumophila codifica un sistema de secreción de tipo IV (T4SS) que inyecta proteínas efectoras en macrófagos con el fin de establecerse y replicarse dentro de las vacuolas que la contienen (LCV). Una vez generado, el LCV interactúa con las mitocondrias a través de mecanismos poco claros. Los autores demuestran que Legionella utiliza tanto T4SS independientes y T4SS dependientes de los mecanismos de interactuar, respectivamente, con las mitocondrias e induce la fragmentación mitocondrial que, en última instancia, altera el metabolismo mitocondrial.
El efector T4SS MitF (mitochondrial fragmentation factor), un activador Ran GTPasa, proteína G monomérica implicada en el tráfico de péptidos y proteínas a través de la envoltura nuclear durante la interfase, es necesario para la fisión de la red mitocondrial. Estos efectos de MitF se producen a través de la acumulación de mitocondrial DNM1L (Dynamin-1-like proteína), una GTPasa crítica para la fisión.

364(2)Además, la respiración mitocondrial se detiene abruptamente de una manera dependiente de T4SS, mientras que la regulación positiva independiente de T4SS de la glucólisis celular permanece elevada. Colectivamente, estas alteraciones en la dinámica mitocondrial promover un tipo de fenotipo de Warburg en los macrófagos que favorece la replicación bacteriana. Por lo tanto la modificación de la bioenergética celular para crear un nicho permisivo de replicación en las células huésped es una estrategia de virulencia de L. pneumophila.

En resumen, L pneumophila establece contactos transitorios y altamente dinámicos con la mitocondria del huésped. El efector MitF de T4SS induce la fragmentación mitocondrial dependiente de DNM1L. L pneumophila induce un metabolismo de tipo Warburg en la célula huésped. La modulación de la dinámica mitocondrial durante la infección favorece la replicación bacteriana.

Escoll P, et al. Legionella pneumophila modulates mitochondrial dynamics to trigger metabolic repurposing of infected macrophages. Cell Host & Microbe 2017; 22: 302–316.e7. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.chom.2017.07.020