Actividad antibacteriana y anti-biofilms del polisacárido quitosano en cepas de Staphylococcus aureus

FELIPE, VERÓNICA; MORGANTE CAROLINA; ICELY PAULA A; CORREA SILVIA G; PORPORATTO CARINA

Villa María

Jornada; V Jornadas de Investigación de la UNVM; 2010

La Mastitis bovina (MB) es una inflamación de la glándula mamaria (GM) asociada a una infección bacteriana. Es la enfermedad más común y de mayor incidencia en el ganado lechero, siendo la principal causa de pérdidas económicas para la industria láctea a nivel mundial. La defensa de la GM contra los patógenos causantes de MB depende de factores anatómicos, celulares y solubles que pueden determinar la resistencia a nuevas infecciones. Los mediadores inmunes innatos y adquiridos de los tejidos y secreciones de la GM actúan en forma coordinada en la protección de la glándula contra enfermedades contagiosas. Staphylococcus aureus es el agente etiológico más importante en la mastitis. Esta bacteria evade la respuesta inmune inflamatoria mediante la inducción de mecanismos inmunosupresores, llevando a la patología a un curso crónico. S. aureus además puede colonizar el tejido epitelial y formar películas bacterianas conocidas como biofilms, un factor de virulencia asociado a la persistencia de la enfermedad. Así, S. aureus adquiere más resistencia a la terapia antibiótica y a la acción del sistema inmunológico, dificultando las acciones biocidas dirigidas a eliminar la infección. Nuestra hipótesis es que una respuesta inmune desarrollada en un microambiente particular de citoquinas, quimioquinas y células, podría contribuir a la evasión del patógeno y al desarrollo de una infección crónica. Quitosano (Q) es un polisacárido de acetil-glucosamina deacetilada obtenido de la Quitina y uno de los polímeros más abundantes en la naturaleza. Este biomaterial es biodegradable y biocompatible, presentando efectos antibacterianos, propiedades mucoadhesivas naturales y capacidad de modular la respuesta inmunológica. En trabajos previos, hemos determinado la capacidad de Q de activar en forma diferencial a células del sistema inmune. Q presenta además efecto antibacteriano e inmunoestimulante en cultivos de células inmunes bovinas, un efecto protectivo en modelos murinos de mastitis y actividad anti-biofilms para distintas cepas bacterianas. Por sus propiedades intrínsecas, este polisacárido es un candidato ideal para modular las respuestas inmunológicas en la GM bovina. En el presente trabajo se evaluó el efecto del polisacárido en los aislamientos de S. aureus y los sistemas de defensa de la GM bovina. Se evaluó la actividad antimicrobiana y la capacidad de controlar la formación de biofilm por S aureus. Pudimos demostrar que Q presenta actividad antimicrobiana, interfiriendo en las primeras fases del crecimiento de cepas de S. aureus e inhibiendo la internalización y adherencia a las células epiteliales de la GM bovina. Además, el polisacárido interfiere en la formación y viabilidad de los biofilm formados. Al evaluar el efecto del polisacárido sobre los sistemas defensa de la ubre, pudimos determinar que estimula una mayor respuesta inflamatoria por parte del epitelio de la GM, lo cual podría favorecer la eliminación del patógeno. Esta actividad antimicrobiana e inmunoestimulante del polisacárido podría impedir la persistencia bacteriana y favorecer la eliminación del patógeno en la glándula mamaria bovina. Por sus propiedades intrínsecas, este polisacárido es un candidato como terapia alternativa en MB, dada su capacidad de modular las respuestas inmunológicas que tienen lugar en la GM.