Análisis topológico del interactoma de Helicobacter pylori revela proteínas topológicamente esenciales: identificación de blancos terapéuticos

摘要

La Helicobacter pylori ha colonizado la mitad de la población mundial; su infección presenta una prevalencia del 70% al 90% en países en vía de desarrollo y del 25% al 50% en países industrializados. Está establecido que la infección se asocia con el desarrollo de gastritis crónica, úlcera gástrica y duodenal y con cáncer de estómago en el humano. Helicobacter pylori fue la primera bacteria patógena para la cual se dedujo el inte- ractoma y por análisis topológicos se identificaron 702 proteínas involucradas en 1359 interacciones con una cobertura del 97,7% con escala libre; es decir, que el interactoma contiene proteínas topológicamente esen- ciales. Sin embargo, dichas proteínas y sus asociaciones fisiológicas no han sido descritas, perdiendo de esta manera la posibilidad de identificar posibles blancos terapéuticos. Con el objetivo de identificar proteínas topológicamente esenciales se realizó una reconstrucción del interactoma de la cepa H. pylori ATCC 26695 empleando los complementos BioNetBuilder y NetworkAnalyzer de Cytoscape y la aplicación web cytoHub- ba. La reconstrucción presentó 896 proteínas y 2416 interacciones con una cobertura del 96% del proteoma ajustada a la distribución de ley de potencias, es decir, presentó escala libre. Usando NetworkAnalyzer y la aplicación Hubba se identificaron proteínas esenciales según los parámetros K y BC; con las que se construyó una subred. El análisis de esta subred mostró que el sistema de secreción tipo IV interactúa con subsistemas metabólicos de lípidos, aminoácidos y ácidos nucleicos por medio de proteínas, para las cuales esta interacción no había sido sugerida. Además, estas interacciones son explicables por perfiles de expre- sión dependientes del pH, adhesión y homeostasis del hierro; lo cual permite complementar tanto la biología básica de la cepa como postular nuevos blancos terapéuticos putativos.