Lipopolisacarido

EL LIPOPOLISACARIDO BACTERIANO: UNA POTENTE ENDOTOXINA
CON MULTIPLES ACTIVIDADES BIOLOGICAS
RECIENTES AVANCES EN ESTRUCTURA,
GENÉTICA Y BIOQUIMICA
N orman Rojas Campos*

RESUMEN
Los lipopolisacáridos (LPS) constituyen el
antígeno O y la endotoxina de las bacterias
Gram-negativas. Están localizados en la
membrana externa de la envoltura celular
bacteriana y juegan un papel muyimportante en
la patogénesis de las infecciones bacterianas,
así como en la interacción con el hospedero y
su sistema de defensa. Básicamente el LPS se
compone de una porción lipídica muy
conservada entre las especies, denominada
lípido A, inmersa en la cara externa de la
membrana externa de la bacteria, y una porción
hidrofílica compuesta por azúcares que presenta
una gran variabilidadestructural. El lípido A es
responsable de las propiedades patofisiológicas
de las endotoxinas. El polisacárido O, que es la
porción mas externa, le confiere a la bacteria su
especificidad
serológica.
El
oligosacárido
nuclear o core une el polisacárido O al lípido A.
En general, los genes responsables de la
síntesis del LPS están organizados ya sea en
grupos
de
genes
contiguos
como
en lasíntesis del núcleo y el
polisacárido 0, o bien, dispersos alrededor del

*

Facultad de Microbiología, Universidad de Costa Rica.
Fax: 225-2374. Tel.: 207-4275
Correo electrónico normanr@cariari.ucr.ac.cr

cromosoma bacteriano como en el caso del
lípido A. La mayoría de los pasos de la vía
biosintética del LPS han sido elucidados al
menos en las enterobacterias. Tanto las
interaccionesmoleculares de enzimas y
sustratos durante la síntesis como el transporte
del LPS hasta la membrana externa bacteriana
son aspectos de constante investigación hoy en
día, debido a las implicaciones en la biología de
estos microorganismos y en el potencial uso
farmacológico de análogos o antagonistas de
LPS en la terapéutica del choque endotóxico.
Esta revisión pretende actualizar losaspectos
relevantes de la estructura, bioquímica y
genét ica
de
esta
importante
molécula
bacteriana. (Rev. Cost. Cienc. Méd. 1995; 16 -3: 7184)

INTRODUCCION
Los lipopolisacáridos (endotoxinas, LPS) de las
bacterias Gram-negativas son los principales
constituyentes de la membrana externa de estos
microorganismos. Estas moléculas han sido
aisladas de una gran variedad de bacteriasGram-negativas y algunas cianobacterias, y sus
características estructurales y biológicas están
siendo extensamente estudiadas. Sin embargo,
la mayoría del
conocimiento actual acerca
de la biosíntesis y
relaciones estructurafunción de
los lipopolisacáridos ha sido
obtenido
principalmente de
estudios con

71

Salmonella typhimurium y Escherichia coli. La
gran relevancia de estas moléculasen las
infecciones bacterianas, particularmente en el
choque séptico, actualmente constituye un
objetivo importante desde el punto de vista
farmacológico y terapéutico.
El estudio de la estructura de este polisacárido
complejo tuvo mucho auge desde la década de
los años 50, llevando a la elucidación de la
estructura del LPS de S. typhimurim en los años
70. Una gran cantidad de cepasmutantes han
contribuido a estas investigaciones como piezas
de un complicado rompecabezas, las cuales han
suministrado estructuras intermediarias en la
biosíntesis cuyas propiedades bioquímicas e
inmunoquímicas han podido ser utilizadas para
deducir estas vías metabólicas. Asimismo, los
estudios genéticos que han acompañado a la
caracterización bioquímica de los mutantes han
generado unaenorme cantidad de información
acerca de los genes involucrados (1). En esta
revisión se pretende actualizar los aspectos
básicos de la arquitectura y bioquímica de los
lipopolisacáridos
con
el
propósito
de
comprender su relación con los efectos
biológicos de estas moléculas en animales y
seres humanos.
ARQUITECTURA
GENERAL
LIPOPOLISACARIDOS

DE

LOS

A pesar de que existe una...