EPS TIPO LEVANO PRODUCIDO POR Bacillus sp. COMENSAL COMO ESTRATEGIA DE DECOLONIZACIÓN in vitro DE S. aureus ASOCIADOS A MASTITIS BOVINA

ISAAC P; BOHL L; CALVINHO L; PORPORATTO C

Jornada; IV reunión conjunta de Sociedades de Biología de la República Argentina y XXIII Jornada Científica de la Sociedad de Biología de Córdoba; 2020

La mastitis bovina es responsable de las mayores pérdidas económicas en la industria láctea. El control de esta patología no es completamente eficiente y comprende el uso de antibióticos y prácticas de higiene. Staphylococcus aureus es el patógeno asociado a mastitis más prevalente y genera una infección inicial subclínica aguda que generalmente evoluciona hacia la cronicidad. La habilidad de S. aureus de formar biofilms en la glándula mamaria es uno de los mecanismos de colonización que parecen determinar la persistencia de sus infecciones y la razón por la que los tratamientos anti-biofilm se proponen como una estrategia promisoria para combatir la enfermedad. A su vez, el concepto de ?microbiota comensal? expone que la mastitis se asocia no sólo a patógenos individuales, sino a un desbalance del microbioma en la glándula. Nuestro grupo se ha dedicado los últimos años a explorar las capacidades anti-mastitis de recursos bacterianos de diferentes nichos de la microbiota comensal bovina. La cepa Bacillus sp. H21 fue aislada del ápice del pezón de animales sanos y seleccionada de acuerdo a su capacidad de erradicar biofilms de cepas patógenas de S. aureus. El objetivo de este trabajo fue estudiar el compuesto bioactivo responsable de la actividad biológica de Bacillus sp. H21 y explorar su potencial como alternativa terapéutica frente a la mastitis. Luego de la extracción con NaOH y Etanol y posterior identificación de grupos funcionales por FT-IR, se comprobó que un exopolisacárido (EPS) del tipo levano es el compuesto activo producido por Bacillus sp. H21. Los efectos anti-biofilm del EPS-H21 se observaron sólo al superar concentraciones de 1 mg/mL, logrando erradicar casi completamente el biofilm pre-formado de S. aureus V329 y hasta un 85 % del de S. aureus L33 (cepas caracterizadas como hiperformadoras de biofilm). A pesar de que la estructura del levano (y por ende su actividad) puede ser influenciada por las condiciones de cultivo, no se mejoró la actividad con la adición de sustratos como glucosa y manganeso al cultivo de Bacillus sp. H21. Finalmente y considerando las elevadas concentraciones activas del EPS, se estudiaron sus efectos antimicrobianos y citotóxicos. El EPS-H21 no afectó el crecimiento de S. aureus, comprobando que su actividad anti-biofilm no es consecuencia de pérdida en la viabilidad bacteriana. El ensayo del MTT demostró que sólo en concentraciones de 10 mg/mL, el EPS afecta levemente la capacidad metabólica de una de las líneas celulares bovinas evaluadas. Los resultados obtenidos confirman el potencial biotecnológico de EPS-H21 en el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas en mastitis bovina que contemplen la colonización por biofilm como mecanismo de patogenicidad y se fundamenten en la importancia de la microbiota comensal para combatir una infección.