Bacillus cereus y su efecto sobre la red de actina de células Caco-2.

MINNAARD, J. ; LIEVIN- LE MOAL, V.; COCONNIER, M. H. ; SERVIN, A. L. Y PÉREZ, P. F.

Buenos Aires

Congreso; XVII Congreso Latinoamericano de Microbiología. X Congreso Argentino de Microbiología.; 2004

Bacillus cereus es un microorganismo esporulado responsable de diferentes procesos patológicos. En el contexto de las infecciones intestinales, este microorganismo está asociado con síndrome emético y diarreico. Es productor de muchos factores exocelulares y la interacción directa con células eucarióticas podría contribuir a su virulencia En el presente trabajo se estudió el rol de la interacción directa procariote-eucariote en la virulencia de Bacillus cereus y los efectos estructurales que esta asociación produce sobre las células eucarióticas. Como modelo de enterocitos humanos se usaron células diferenciadas Caco-2. Las cepas se cultivaron a 32ºC en medio BHI con 0.1% de glucosa. La infección se llevó a a cabo en medio DMEM con 100 m g/ml de cloranfenicol a 37ºC. La invasión se efectuó mediante el ensayo de protección con gentamicina. El citoesqueleto de las células epiteliales se marcó con faloidina-FITC, luego de ser fijadas con paraformaldehído. Para determinar apoptosis y necrosis, luego de la infección, las células se marcaron con anexina-FITC y yoduro de propidio. Para observar las bacterias internalizadas mediante microscopía confocal, las bacterias se marcaron con anticuerpos anti-ácidos lipoteicoicos. También se realizó microscopía electrónica de transmisión. La infección de las células Caco-2 efectuada con cultivos de Bacillus cereus en fase exponencial (para minimizar la concentración de esporos) produjo un efecto citopático cepa dependiente. Además cultivos de 3 hs de crecimiento de las mismas cepas provocaron el total desprendimiento de la monocopa luego de 3 hs de infección, no observándose este fenómeno con cultivos de 16 hs de crecimiento. La infección de enterocitos con Bacillus cereus llevó a la desorganización de la red de F-actina con un efecto dependiente del tiempo; y a necrosis, excepto para la cepa B10502 donde se observó algunas células apoptóticas. Aunque el efecto de los factores secretados no pudo ser descartado, la interacción directa procariote-eucariote resultó necesaria. Algunas cepas de Bacillus cereus fueron capaces de invadir la monocapa de las células Caco-2, ya que se obtuvieron resultados positivos luego de efectuar el ensayo de protección con gentamicina. Asimismo, mediante microscopía confocal, se observaron los microorganismos en un plano inferior a la superficie apical y mediante microscopía de transmisión en la unión entre dos células. Nuestros hallazgos aportan nuevos conocimientos dentro de los mecanismos de virulencia de Bacillus cereus en el contexto de la infección intestinal, ya que se encontró una relación entre la asociación bacteriana a enterocitos y el efecto citopático. Esto sugiere que eventos de adhesión-invasión podrían contribuir a la patogénesis de este microorganismo en conjunto con la producción de factores exocelulares. es un microorganismo esporulado responsable de diferentes procesos patológicos. En el contexto de las infecciones intestinales, este microorganismo está asociado con síndrome emético y diarreico. Es productor de muchos factores exocelulares y la interacción directa con células eucarióticas podría contribuir a su virulencia En el presente trabajo se estudió el rol de la interacción directa procariote-eucariote en la virulencia de Bacillus cereus y los efectos estructurales que esta asociación produce sobre las células eucarióticas. Como modelo de enterocitos humanos se usaron células diferenciadas Caco-2. Las cepas se cultivaron a 32ºC en medio BHI con 0.1% de glucosa. La infección se llevó a a cabo en medio DMEM con 100 m g/ml de cloranfenicol a 37ºC. La invasión se efectuó mediante el ensayo de protección con gentamicina. El citoesqueleto de las células epiteliales se marcó con faloidina-FITC, luego de ser fijadas con paraformaldehído. Para determinar apoptosis y necrosis, luego de la infección, las células se marcaron con anexina-FITC y yoduro de propidio. Para observar las bacterias internalizadas mediante microscopía confocal, las bacterias se marcaron con anticuerpos anti-ácidos lipoteicoicos. También se realizó microscopía electrónica de transmisión. La infección de las células Caco-2 efectuada con cultivos de Bacillus cereus en fase exponencial (para minimizar la concentración de esporos) produjo un efecto citopático cepa dependiente. Además cultivos de 3 hs de crecimiento de las mismas cepas provocaron el total desprendimiento de la monocopa luego de 3 hs de infección, no observándose este fenómeno con cultivos de 16 hs de crecimiento. La infección de enterocitos con Bacillus cereus llevó a la desorganización de la red de F-actina con un efecto dependiente del tiempo; y a necrosis, excepto para la cepa B10502 donde se observó algunas células apoptóticas. Aunque el efecto de los factores secretados no pudo ser descartado, la interacción directa procariote-eucariote resultó necesaria. Algunas cepas de Bacillus cereus fueron capaces de invadir la monocapa de las células Caco-2, ya que se obtuvieron resultados positivos luego de efectuar el ensayo de protección con gentamicina. Asimismo, mediante microscopía confocal, se observaron los microorganismos en un plano inferior a la superficie apical y mediante microscopía de transmisión en la unión entre dos células. Nuestros hallazgos aportan nuevos conocimientos dentro de los mecanismos de virulencia de Bacillus cereus en el contexto de la infección intestinal, ya que se encontró una relación entre la asociación bacteriana a enterocitos y el efecto citopático. Esto sugiere que eventos de adhesión-invasión podrían contribuir a la patogénesis de este microorganismo en conjunto con la producción de factores exocelulares.