ANALISIS FUNCIONAL Y GENOMICO DE Ligilactobacillus salivarius AISLADOS DEL INTESTINO DE CERDOS ALIMENTADOS CON WAKAME: SELECCION DE NUEVOS INMUNOBIOTICOS

ALBARRACIN, LEONARDO; ZHOU, BINGHUI; YUHKI INDO; ARCE, LORENA; YUKI MASUMIZU; TOMOKIYO, MIKADO; KITAZAWA, HARUKI; VILLENA, JULIO

Jornada; XIX Jornadas Argentinas de Microbiología; 2021

La alimentación de cerdos con el alga comestible wakame (Undaria pinnatifida) mejora su estado inmunológico. También se observó que la administración de wakame induce incrementos en la abundancia de Ligilactobacillus salivarius en el intestino de cerdos. Estos dos fenómenos podrían estar relacionados considerando que se ha demostrado que cepas de L. salivarius son capaces de modular beneficiosamente la inmunidad intestinal. El objetivo de este trabajo fue aislar cepas de L. salivarius del intestino de cerdos alimentados con wakame y caracterizarlas en términos de su capacidad para adherirse y modular la inmunidad innata en células epiteliales intestinales. Dichos estudios se complementaron con análisis de genómica comparativa utilizando las secuencias de los genomas completos de cepas seleccionadas. Un total de 116 cepas de L. salivarius fueron aisladas de yeyuno, íleon y placas de Peyer de cerdos alimentados con wakame, y se evaluó sus capacidades para modular la respuesta inmune de células epiteliales intestinales porcinas (PIE). Las células PIE fueron tratadas con las diferentes cepas durante dos días (108 UFC) y posteriormente desafiadas con poly(I:C) (30 μg/ml) o LPS (10 μg/ml) para activar TLR3 y TLR4, respectivamente. Luego de los desafíos se determinó la expresión de IFN-, Mx1, IL-8 y MCP-1 mediante RT-qPCR. El análisis de la expresión de dichos factores mostró que algunas cepas fueron capaces de modular las respuestas mediadas por TLR3, TLR4 o ambas, mientras que otras no indujeron ningún efecto. Se seleccionaron 8 cepas (FFIG23, FFIG53, FFIG58, FFIG60, FFIG63, FFIG79, FFIG124, FFIG130) de acuerdo sus diferentes capacidades de modular la inmunidad innata, para realizar estudios de adhesión y para la secuenciación de sus genomas completos. Empleado los nuevos genomas secuenciados y de genomas de L. salivarius aislados del tracto intestinal de humanos o cerdos obtenidas de GenBank, se verificó que los 8 aislamientos correspondían a diferentes cepas, mediante la construcción de árboles filogenéticos basados en MLST y ARNr 16S. Por otro lado, se observó que las 8 cepas presentaron perfiles diferentes de adhesión tanto a células PIE como a mucinas porcinas. Las cepas con mayor actividad inmunomoduladora, L. salivarius FFIG58 y FFIG23, presentaron una modera capacidad de unión a mucinas. FFIG58 presentó una alta adhesión a células PIE, mientras que FFIG23 se adhirió pobremente a las células epiteliales. Encontramos además que las actividades inmunomoduladoras y de adhesión intrínsecas de cada cepa de L. salivarius dependen de la combinación de genes incluidos en las categorías funcionales “biosíntesis de peptidoglicano”, “síntesis de exopolisacaridos”, “biosíntesis de ácido lipoteicoico” y “adhesinas”. Los resultados indican que no existe correlación entre la actividad inmunomoduladora de las cepas y su capacidad de adhesión a mucinas y células epiteliales. Por tanto, en la selección de cepas destinadas a colonizar la mucosa intestinal y modular la inmunidad del hospedador, ambas propiedades deben evaluarse adecuadamente. Demostramos también que L. salivarius FFIG58 moduló las respuestas inmunes innatas inducidas por la activación de TLR3 y TLR4 en células PIE, y fue capaz de adherirse eficazmente a esta línea celular, convirtiéndola en una excelente candidata para realizar futuros estudios in vivo.