Mecanismos inmunologicos que intervienen en la infeccion de la glandula mamaria bovina por Staphyloccoccus aureus

PEREYRA EAL; RENNA MS; ANDREOTTI CS; BARAVALLE C; CALVINHO LF ; DALLARD BE

Jornada; I Jornada de Difusion de la Investigacion y Extension de la Facultad de Ciencias Veterinarias.; 2013

La mastitis bovina es uno de los mayores factores limitantes a la rentabilidad de la producci¨®n lechera en el mundo. Si bien la enfermedad es causada por numerosos agentes etiol¨®gicos, Staphylococcus aureus, es el principal causante de infecciones intramamarias (IIM) en bovinos en Argentina como en otros pa¨ªses de gran desarrollo lechero. Estudios recientes han demostrado la asociaci¨®n entre genotipos y factores de virulencia de S. aureus con las manifestaciones cl¨ªnicas y comportamiento epidemiol¨®gico de las IIM causadas por este microorganismo, que ponen en perspectiva atributos que favorecer¨ªan la persistencia de las infecciones mamarias. En nuestro grupo de trabajo, la hip¨®tesis general planteada se basa en que la patogenia de las IIM causadas por S. aureus y su persistencia in vivo est¨¢ asociada, por un lado, a factores de virulencia del pat¨®geno que act¨²an de manera coordinada para lograr la evasi¨®n de la respuesta inmune; y por otro lado, a mecanismos que involucran la respuesta inmune innata y adaptativa por parte del hu¨¦sped. Por lo tanto, ambos factores determinan la supervivencia intracelular de la bacteria, la diseminaci¨®n de la misma, la resistencia a los tratamientos antibi¨®ticos y en consecuencia la cronicidad del proceso infeccioso. En relaci¨®n a la hip¨®tesis planteada, el objetivo general que se propone es investigar los los factores de virulencia implicados en la infecci¨®n de la gl¨¢ndula mamaria bovina por Staphylococcus aureus y establecer asociaciones entre los genotipos bacterianos y el desarrollo de la respuesta inmune tras la infecci¨®n experimental en un modelo murino. Adem¨¢s, se proponen los siguientes objetivos espec¨ªficos: a) Seleccionar dos cepas de S. aureus sobre la base de su comportamiento cl¨ªnico (mastitis cl¨ªnica o subcl¨ªnica), prevalencia en el rodeo lechero de origen (alta o baja), respuesta a la terapia antibi¨®tica (favorable o desfavorable), producci¨®n de polisac¨¢ridos capsulares (PC), producci¨®n de ¦Â-lactamasa, producci¨®n de toxinas y genotipo, que permitan diferenciarlas como de alta difusi¨®n en el rodeo y tendencia a la cronicidad y baja difusi¨®n y favorable respuesta al tratamiento antibi¨®tico. B) Evaluar in vitro en una l¨ªnea de c¨¦lulas epiteliales mamarias bovinas (MAC-T) la adherencia/ internalizaci¨®n de las cepas seleccionadas y establecer diferencias entre las mismas. C) Asociar capacidad de infecci¨®n de S. aureus en MAC-T con niveles de expresi¨®n de genes involucrados en la adhesi¨®n e invasi¨®n celular. D) Desarrollar un modelo de mastitis en rat¨®n con dos cepas de S. aureus diferenciadas seg¨²n los criterios establecidos anteriormente. E) Evaluar in vivo en un modelo murino el nivel de infecci¨®n, los cambios histol¨®gicos y la reacci¨®n inflamatoria inducida por las cepas seleccionadas tras la inoculaci¨®n experimental y establecer diferencias entre las mismas. F) Evaluar el tipo de respuesta inmune generada por el hu¨¦sped tras la inoculaci¨®n experimental de las bacterias seleccionadas y establecer diferencias entre cepas. Las cepas de S. aureus para la realizaci¨®n de los ensayos in vitro e in vivo, fueron seleccionadas entre una colecci¨®n de 300 aislamientos, sumados a informaci¨®n epidemiol¨®gica y cl¨ªnica obtenida a partir de estudios realizados recientemente y al aporte del seguimiento cl¨ªnico efectuado sobre 3 rodeos lecheros ubicados en la Provincia de Santa Fe. Los estudios mencionados se realizaron en el marco de un Proyecto PICT-2010 (No 0872), actualmente en ejecuci¨®n. Del total de los aislamientos, se seleccionaron 12 cepas de baja adaptaci¨®n a la gl¨¢ndula mamaria (transitorias) aisladas de mastitis cl¨ªnicas y 21 cepas con alta adaptaci¨®n a la gl¨¢ndula mamaria (persistentes). Las cepas seleccionadas fueron caracterizadas fenot¨ªpicamente por procedimientos est¨¢ndares y gen¨¦ticamente utilizando pruebas de electroforesis en gel de campos pulsantes (PFGE). A partir de los dendogramas obtenidos se seleccionaron cuatro cepas con genotipos diferentes, dos de baja adaptaci¨®n a la gl¨¢ndula mamaria (A y B) y dos de alta adaptaci¨®n a la gl¨¢ndula mamaria (C y D). Para la selecci¨®n tambi¨¦n se tuvieron en cuenta datos epidemiol¨®gicos del rodeo de origen y recuento de c¨¦lulas som¨¢ticas (RCS) promedio. Las cepas A y C proven¨ªan de tambos con baja prevalencia de mastitis por S. aureus (<7%) y bajo RCS (<200.000 c¨¦l/ml) y las cepas B y D de tambos con alta prevalencia (>40%) y alto RCS (>500.000 c¨¦l/ml). Para evaluar la internalizaci¨®n y establecer diferencias entre cepas, monocapas de MAC-T fueron infectadas con las 4 cepas seleccionadas. Los porcentajes de internalizaci¨®n difirieron entre las cepas evaluadas (p<0,05). Las cepas C y D (persistentes) presentaron los mayores porcentajes de internalizaci¨®n, difiriendo en forma significativa entre s¨ª y con las cepas A y B denominadas transitorias (p<0,05). Por otra parte, la cepa A present¨® porcentajes de internalizaci¨®n menores (p<0,05) a los de la cepa B. Estos resultados preliminares sugieren que la habilidad de invasi¨®n de S. aureus a las c¨¦lulas epiteliales podr¨ªa reflejar las caracter¨ªsticas de adaptaci¨®n a la gl¨¢ndula mamaria bovina.