Estudio in silico del proceso de dormancia de Mycobacterium tuberculosis mediante un modelo de redes booleanas

• Autor: Montano Quiroz, David James
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Peruana Cayetano Heredia
• Repositorio: UPCH-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.upch.edu.pe:20.500.12866/16313
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12866/16313
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Mycobacterium tuberculosis; Redes Boolenas; Dormancia; Reactivación; http://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.02.01; http://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.06.01; http://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.06.03; http://purl.org/pe-repo/ocde/ford#3.02.07; http://purl.org/pe-repo/ocde/ford#3.03.08

La tuberculosis, cuyo agente causal es Mycobacterium tuberculosis (MTB), presenta dos tipos de infección: una activa con una alta tasa de mortalidad, y otra inactiva denominada infección latente de tuberculosis (ILTB), con una elevada prevalencia que alcanza a la cuarta parte de la población mundial. Durante la ILTB, MTB se encuentra en estado de dormancia, caracterizado por una baja actividad metabólica. Ante un debilitamiento del sistema inmunológico del huésped, el patógeno puede reactivarse y provocar una infección activa. Sin embargo, hasta la fecha se desconocen los mecanismos moleculares involucrados en la transición de la dormancia a la reactivación. Las redes booleanas permiten modelar sistemas complejos y sus atractores representan estados estables del sistema que pueden asociarse a estados celulares, por lo tanto, pueden ser validados con datos experimentales de expresión genética en dichos estados. En este estudio, se ha obtenido un modelo booleano de la red de dormancia de MTB, producto de la modificación de un modelo inicial propuesto por Bose y colaboradores e integrando los datos más recientes de ChipSeq y de expresión genética durante la dormancia y la reactivación. Esta red contiene 26 genes de MTB involucra-dos en los procesos de dormancia y de reactivación como los factores promotores de resucitación (Rpf): RpfC, RpfD, RpfE y el gen hspX vinculado a las citoquinas del huésped. Tres de los atractores de esta red, se corresponden con los estados fundamentales binarizados de MTB: Hipoxia Temprana, Hipoxia Tardía y Reactivación. Mediante mutaciones en la red, se evaluaron que nodos son necesarios para alcanzar los estados atractores. Así, se observó que los genes Rv0324 y Rv3574 son necesarios para que la red alcance el atractor de Hipoxia Tardía. Por otro lado, los genes RpfD, Rv1033c y Rv2011c son necesarios para alcanzar el atractor de Reactivación. Estos resultados sugieren un posible rol terapéutico de estos últimos genes como dianas terapéuticas para el desarrollo de fármacos que inhiban la reactivación de la tuberculosis.