Evaluación del mutante <em>aroA</em> de <em>Corynebacterium pseudotuberculosis</em> en modelos celulares y murino

Contenido principal del artículo

Cristina Ibarra-Zazueta
Beatriz Arellano-Reynoso
Rigoberto Hernández-Castro
Erika Gabriela Palomares-Resendiz

Resumen

Veterinaria México OA
ISSN: 2448-6760

Cómo citar este artículo:

  • Ibarra Zazueta C, Arellan Reynoso B, Hernández Castro R, Palomares Resendiz EG, Diaz Aparicio E. Evaluación del mutante aroA de Corynebacterium pseudotuberculosis en modelos celulares y murino. Veterinaria México OA. 2016;3(4). doi: 10.21753/vmoa.3.4.366

La linfadenitis caseosa en pequeños rumiantes causa pérdidas económicas alrededor del mundo. Actualmente, no se ha desarrollado una vacuna efectiva contra el agente causal de esta enfermedad, Corynebacterium pseudotuberculosis. El objetivo del presente estudio fue evaluar la atenuación y estímulo de la respuesta inmune de una cepa con un gen mutante aroA de C. pseudotuberculosis en modelos celular y murino. Utilizando infecciones múltiples (MOI) en los macrófagos J774A.1 murino a diferentes tiempos: 30 min, y 1, 2, 4, 8, 12 y 24 h, se evaluó la sobrevivencia intracelular de la cepa aroA mutante y la cepa natural (WT) de C. pseudotuberculosis. La principal diferencia se observó en la sobrevivencia del mutante a los 30 min posterior a la infección. El día 14, después de la vacunación subcutánea, con la cepa WT, los animales desarrollaron una lesión subcutánea más severa que los animales vacunados con la cepa mutante. Un análisis de la virulencia residual en el modelo murino el día 28 posterior a la vacunación reveló la ausencia de bacterias en ratones vacunados con la cepa aroA. Los ratones vacunados con la cepa mutante mostraron 50 % de protección contra la exposición intraperitoneal, superaron al grupo control (41.67 %). Con estos resultados, concluimos que la virulencia del mutante aroA fue significativamente atenuada en ambos modelos: celular y murino, de acuerdo con la virulencia residual detectada en ratones. Sin embargo, la vacunación con la cepa mutante falló al conferir al menos un 80 % de protección, lo que es deseable para un inmunógeno. Así, este estudio contribuye al conocimiento de la respuesta inmune contra Corynebacterium pseudotuberculosis.

 

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Equipo Editorial de Veterinaria México OA.Traducción del resumen original en inglés.

Palabras clave:
Corynebacterium pseudotuberculosis gen aroA vacunación modelo celular modelo murino

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Songer JG, Beckenbach K, Marshall MM, Olson GB, Kelley L. Biochemical and genetic characterization of Corynebacterium pseudotuberculosis. Am J Vet Res. 1988;49(2):223-6. PMID:2831763.

Moraes P, Seyffert N, Silva W, Castro T, Silva R, Lima D, et al. Characterization of the Opp peptide transporter of Corynebacterium pseudotuberculosis and its role in virulence and pathogenicity. Biomed Res Int. 2014;2014:489782. doi: 10.1155/2014/489782.

Aleman M, Spier SJ, Wilson WD, Doherr M. Corynebacterium pseudotuberculosis infection in horses: 538 cases (1982-1993). J Am Vet Med Assoc. 1996;209(4):804-9. PMID:8756884.

Lopes Bastos B, Dias Portela RW, Alves Dorella F, Ribeiro D, Seyffert N, de Paula Castro TL, et al. Corynebacterium pseudotuberculosis: Immunological Responses in Animal Models and Zoonotic Potential. J Clin Cell Immunol. 2012; S4. Available from: http://dx.doi.org/10.4172/2155-9899.S4-005. doi: 10.4172/2155-9899.S4-005.

Moura-Costa L, Bahia R, Carminati R, Vale VL, Paule B, Portela R, et al. Evaluation of the humoral and cellular immune response to different antigens of Corynebacterium pseudotuberculosis in Caninde goats and their potential protection against caseous lymphadenitis. Vet Immunol Immunopathol. 2008;126(1-2):131-41. doi: 10.1016/j.vetimm.2008.06.013.

Sebkova A, Karasova D, Crhanova M, Budinska E, Rychlik I. aro mutations in Salmonella enterica cause defects in cell wall and outer membrane integrity. J Bacteriol. 2008;190(9):3155-60. doi:10.1128/JB.00053-08.

Parish T, Stoker N. The common aromatic amino acid biosynthesis pathway is essential in Mycobacterium tuberculosis. Microbiology. 2002;148(Pt 10):3069-77. doi: 10.1099/00221287-148-10-3069.

Trebichavsky I, Splichalova A, Rychlik I, Hojna H, Muneta Y, Mori Y, et al. Attenuated aroA Salmonella enterica serovar Typhimurium does not induce inflammatory response and early protection of gnotobiotic pigs against parental virulent LT2 strain. Vaccine. 2006;24(20):4285-9. doi: 10.1016/j.vaccine.2006.02.054.

Silva J, Droppa-Almeida D, Borsuk S, Azevedo V, Portela R, Miyoshi A, et al. Corynebacterium pseudotuberculosis cp09 mutant and cp40 recombinant protein partially protect mice against caseous lymphadenitis. BMC Vet Res. 2014;10:965. doi: 10.1186/s12917-014-0304-6.

Alam J, Singh B, Hansda D, Singh V, Verma J. Evaluation of aroA deletion mutant of Salmonella enterica subspecies enterica serovar Abortusequi for its vaccine candidate potential. Indian J Exp Biol. 2009;47(11):871-9.

Simmons C, Dunstan S, Tachedjian M, Krywult J, Hodgson A, Strugnell R. Vaccine potential of attenuated mutants of Corynebacterium pseudotuberculosis in sheep. Infect Immun. 1998;66(2):474-9. PMCID: PMC107930.

Vingataramin L, Frost E. A single protocol for extraction of gDNA from bacteria and yeast. Biotechniques. 2015;58(3):120-5. doi: 10.2144/000114263.

Sambrook J, Fritsch E, Maniatis T. Molecular cloning. Laboratory manual. 2nd ed. New York, EUA: Cold Spring Harbor Laboratory Press; 1989. 1626 pp.

Dorella F, Estevam E, Cardoso P, Savassi B, Oliveira S, Azevedo V, et al. An improved protocol for electrotransformation of Corynebacterium pseudotuberculosis. Vet Microbiol. 2006;114(3-4):298-303. doi: 10.1016/j.vetmic.2005.12.010.

Stefanska I, Gierynska M, Rzewuska M, Binek M. Survival of Corynebacterium pseudotuberculosis within macrophages and induction of phagocytes death. Pol J Vet Sci. 2010;13(1):143-9.

Stanford K, Brogden K, McClelland L, Kozub G, Audibert F. The incidence of caseous lymphadenitis in Alberta sheep and assessment of impact by vaccination with commercial and experimental vaccines. Can J Vet Res. 1998;62(1):38-43. PMCID: PMC1189440.

Treviño-Villarreal J, Vera-Cabrera L, Valero-Guillen P, Salinas-Carmona M. Nocardia brasiliensis cell wall lipids modulate macrophage and dendritic responses that favor development of experimental actinomycetoma in BALB/c mice. Infect Immun. 2012;80(10):3587-601. doi: 10.1128/IAI.00446-12.

Figueiredo Castro Nassar A, Miyashiro S, Gregori F, Piatti RM, Daniel GT, Gregory L. Standardization of an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for detection of antibodies anti-Corynebacterium pseudotuberculosis in sheep. Small Rumin Res. 2014;116(2-3):229–32. doi: 10.1016/j.smallrumres.2013.10.016.

Ribeiro D, Rocha Fde S, Leite K, Soares Sde C, Silva A, Portela R, et al. An iron-acquisition-deficient mutant of Corynebacterium pseudotuberculosis efficiently protects mice against challenge. Vet Res. 2014;45:28. doi: 10.1186/1297-9716-45-28.

Kaps M, Lamberson W. Bioestatistcs for animal science. An introductory text. 2nd ed: CABI International 2009. 520 p.

Hodgson A, Carter K, Tachedjian M, Krywult J, Corner L, McColl M, et al. Efficacy of an ovine caseous lymphadenitis vaccine formulated using a genetically inactive form of the Corynebacterium pseudotuberculosis phospholipase D. Vaccine. 1999;17(7-8):802-8. doi: 10.1016/S0264-410X(98)00264-3.

Rodrigues Pinho JM, Alves Dorella F, da Silva Coelho K, Toscano Fonseca C, Caldas Cardoso F, Meyer R, et al. Immunization with recombinant Corynebacterium pseudotuberculosis heat–shock protein (Hsp)-60 is able to induce an immune response in mice, but fails to confer protection against infection. Open Vet Sci J. 2009;3:22-7. doi: 10.2174/1874318800903010022.

Baird G, Fontaine M. Corynebacterium pseudotuberculosis and its role in ovine caseous lymphadenitis. J Comp Pathol. 2007;137(4):179-210. doi: 10.1016/j.jcpa.2007.07.002.

D’Afonseca V, Moraes P, Dorella F, Pacheco L, Meyer R, Portela R, et al. A description of genes of Corynebacterium pseudotuberculosis useful in diagnostics and vaccine applications. Gen Mol Res. 2008;7(1):252-60. PMID: 18551390.

McKean S, Davies J, Moore R. Expression of phospholipase D, the major virulence factor of Corynebacterium pseudotuberculosis, is regulated by multiple environmental factors and plays a role in macrophage death. Microbiology. 2007;153(Pt 7):2203-11. doi 10.1099/mic.0.2007/005926-0.

Dong C. Diversification of T-helper-cell lineages: finding the family root of IL-17-producing cells. Nat Rev Immunol. 2006;6(4):329-33. doi: 10.1038/nri1807.