Desarrollo de un biosensor de Lactococcus lactis para la detección de Listeria monocytogenes

Abstract

Listeria monocytogenes (Lm), es un patógeno transmitido por los alimentos causante de la listeriosis. En este estudio, el objetivo fue diseñar un biosensor microbiano de células completas de Lactococcus lactis, capaz de detectar la presencia del patógeno. La estructura del biosensor se basó en el sistema Agr de Lm, que consta de un receptor de histidina quinasa (AgrC) que reconoce la molécula de comunicación AIP, un elemento regulador (AgrA), y el promotor inducible por AIP (PII), que regula al gen informador (mCherry). Se generaron siete variantes del biosensor cuyos cambios radican en el uso de genes optimizados o no, y en el uso de RBS nativos de Lm o de L. lactis. Se determinó que, para la expresión de una proteína reportera que generara cambio colorimétrico visible, era necesaria la optimización de codones para su reconocimiento por parte del huésped, contrario a los genes agrC, agrA en los que no se observó visualmente, un aumento en su expresión respecto a los genes nativos. Los ensayos realizados para la detección del péptido AIP proveniente de sobrenadantes y biopelículas de Lm, así como los generados de manera sintética (AIP1 y AIP2) no generaron una respuesta colorimétrica ni de inmunodetección del reportero en L. lactis, con la cual se pudiera comprobar el funcionamiento de los circuitos genéticos. Por lo que se sugiere el profundizar en el conocimiento sobre la estructura, concentración y estabilidad del AIP y la expresión de proteínas funcionales por el huésped. No obstante, este diseño cuenta con los componentes necesarios para la detección del patógeno, por lo que su mejoramiento representa una base sólida para su aplicación como herramienta de detección.