Caratterizzazione della risposta trascrizionale di Bacteroides fragilis all'infezione del batteriofago litico Bf12P1 mediante RNA-sequencing a singola cellula

Le strategie difensive dei batteri nei confronti dei virus sono molteplici e ancora in fase di studio. Le tradizionali tecniche di RNA-sequencing consentono di analizzare il trascrittoma di una popolazione cellulare in un determinato momento, ma non permettono di caratterizzare il profilo di espressione delle singole cellule. Questo limite rende difficile comprendere il ruolo della variabilità cellulare nelle risposte di difesa nei confronti dei batteriofagi. Nell’articolo presentato e discusso in questo elaborato viene utilizzato l’RNA-sequencing su singola cellula, in particolare la tecnologia MicroSPLiT (split-pool ligation transcriptomics) per andare a studiare l’evoluzione temporale dell’infezione di B. fragilis, batterio facente parte del microbiota intestinale, da parte del batteriofago litico Bf12P1. I risultati dimostrano che questa tecnologia rappresenta uno strumento particolarmente efficace per studiare l'eterogeneità della risposta difensiva ai fagi, consentendo di identificare distinti cluster trascrizionali regolati da promotori a variazione di fase (phase-variable promoters) in cellule non trattate, trattate infette e trattate non infette. Tali promotori controllano l'espressione di geni che codificano proteine coinvolte nella formazione delle fimbrie e componenti della capsula polisaccaridica, confermando che essi svolgono un ruolo fondamentale nei meccanismi di difesa delle cellule batteriche contro l'infezione fagica. Nello specifico, i tipi capsulari PSG e PSB risultano i più protettivi mentre PSA, PSC e PSE i più vulnerabili, mentre la validazione sperimentale con ceppi phase-locked e l'analisi WGS confermano che la resistenza deriva da selezione fenotipica preesistente e non dall'acquisizione di nuove mutazioni.