fimbrias P

Las fimbrias P (también conocidas como pili asociados a pielonefritis , pili P o Pap ) son apéndices fimbriales de tipo chaperona-usher (específicamente de la familia π) ^{[ 1 ]} que se encuentran en la superficie de muchas bacterias Escherichia coli . ^{[ 2 ]} La fimbria P se considera uno de los factores de virulencia más importantes en E. coli uropatógena y desempeña un papel importante en las infecciones del tracto urinario superior . ^{[ 3 ]} Las fimbrias P median la adhesión a las células del huésped, un evento clave en la patogénesis de las infecciones del tracto urinario.

Las fimbrias P son estructuras lineales grandes que se proyectan desde la superficie de la célula bacteriana. Con longitudes de 1 a 2 µm, los pili pueden ser más grandes que el diámetro de la propia bacteria. ^{[ 4 ]} El cuerpo principal de las fimbrias está compuesto por aproximadamente 1000 copias de la proteína PapA, la subunidad fimbrial principal, formando una varilla helicoidal. ^{[ 5 ]} La punta corta de la fimbria está formada por las subunidades PapK, PapE, PapF y la adhesina de punta PapG, que media la unión.

La fimbria se ensambla mediante un sistema de chaperonas y transportadores, y las proteínas necesarias para el ensamblaje se expresan mediante el operón Pap , que se localiza en islas de patogenicidad . Los genes del operón Pap codifican cinco proteínas estructurales (PapA, PapK, PapE, PapF y PapG), cuatro proteínas implicadas en el transporte y el ensamblaje (PapD, PapH, PapC, PapJ) y dos proteínas (PapB, PapI) que regulan la expresión del operón. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

La adhesión a las células uroepiteliales del huésped es un paso crucial durante la infección que permite a la E. coli uropatógena colonizar el tracto urinario e impide su eliminación durante la micción. La unión de las fimbrias P a las células epiteliales está mediada por la adhesina de punta PapG. Se han descrito cuatro alelos diferentes de PapG, que se unen a distintas estructuras glucolipídicas en las células del huésped. En humanos, las variantes papGII y papGIII, en particular, han demostrado ser clínicamente relevantes.

La variante PapGII se une preferentemente al globósido (GbO4), que se encuentra abundantemente en las células epiteliales del riñón humano. PapGII desencadena una fuerte respuesta inflamatoria que conduce al daño tisular. ^{[ 8 ]} La mayoría de las cepas de E. coli que causan pielonefritis , bacteriemia de origen urinario y urosepsis producen pili P con PapGII. ^{[ 9 ]} PapGIII se une al antígeno de Forssmann (GbO5), así como a los isorreceptores presentes en el tracto urinario de los humanos. Las cepas de E. coli que portan el gen papGIII se asocian con infecciones del tracto urinario inferior (cistitis) y bacteriuria asintomática . Las adhesinas PapGI se unen preferentemente a la globotriaosilceramida (GbO3), mientras que los isorreceptores de PapGIV son desconocidos. Las cepas de E. coli que portan los genes para PapGI y PapGIV se encuentran raramente en E. coli que causan infecciones en humanos. ^{[ 3 ] [ 4 ]}