QuímicaViva - Ver resumen

ESTUDIO PRELIMINAR DEL ROL DEL HIERRO EN LA PATOFISIOLOGIA DE ESCHERICHIA COLI ENTEROHEMORRÁGICA O157:H7

MARQUES DA SILVA, Wanderson | RIVIERE, Nahuel | LARZABAL, Mariano | CATALDI, Angel

INSTITUTO DE AGROBIOTECNOLOGÍA Y BIOLOGÍA MOLECULAR, INTA-CONICET

INSTITUTO DE AGROBIOTECNOLOGÍA Y BIOLOGÍA MOLECULAR, INTA-CONICET
Introducción y Objetivos:
Escherichia coli enterohemorrágica (EHEC) O157:H7 es un patógeno zoonótico responsable de la colitis hemorrágica y el síndrome urémico hemolítico en humanos. Durante el proceso de infección este patógeno es sometido a diferentes condiciones de estrés, como por ejemplo el estrés nutricional relacionado con la escasez del hierro. Estudios han demostrado que el hierro es requerido para el crecimiento bacteriano y su biodisponibilidad juega un rol importante en la patogénesis de diferentes patógenos. Diferentes sistemas específicos de adquisición de hierro ya fueron caracterizados en EHEC, sin embargo pocos estudios fueron realizados para evaluar como la biodisponibilidad de este metal podría influir en su fisiología y patogénesis. El principal objetivo de este trabajo es evaluar el rol del hierro tanto en la fisiología como en procesos que contribuyan en la patogénesis de EHEC O157:H7.
Materiales y Métodos:
En este estudió se utilizó la cepa EHEC O157:H7 Rafaela II aislado de un bovino en Argentina la cual fue previamente secuenciado su genoma. La bacteria fue cultivada en medio DMEM suplementado con hemina (10 μM) o DMEM contiendo el agente quelante de hierro 2‟2-bipyridyl (BPD) (130 μM), a 37 °C, 200 rpm. Curvas de crecimiento bacteriano fueron hechas para evaluar como las diferentes condiciones influencian en el crecimiento de EHEC. Para evaluar la formación de biofilm, adhesión celular y motilidad celular se utilizaron los ensayos de micro placa, adhesion en células epiteliales CACO-2 y soft agar (0.3%), respectivamente. La actividad del sistema de secreción de tipo 3 (SST3) fue evaluada a través de ensayos de lisis de glóbulos rojos a partir de eritrocitos ovinos y mediante la técnica de western blotting.
Resultados:
A través del análisis de las curvas de crecimiento bacteriano fue posible demonstrar que la adición de hemina al medio de cultivo incrementó el crecimiento de EHEC, sin embargo, la presencia del quelante de hierro BPD disminuyó su crecimiento. Cuando evaluamos la formación de biofilm bacteriano, adhesión celular en células CACO-2 y motilidad celular, se observó una menor formación en la capacidad de formar biofilm y diminución tanto en el proceso de adhesión como en la motilidad celular cuando la cepa fue cultivada en el medio DMEM suplementado con hemina respecto a la cepa cultivada en DMEM con BPD. Finalmente, se evaluó la actividad del SST3 de EHEC en respuesta a biodisponibilidad de hierro. En el ensayo de lisis de glóbulos rojos demostramos que la actividad hemolítica del SST3 se incrementó en presencia de hemina. Además fue posible detectar mediante western blotting que la proteína efectora EspA fue más expresada cuando EHEC fue cultivada en presencia de hemina.
Conclusiones:
A través de estos ensayos preliminares es posible demonstrar que el hierro ejerce un rol en algunos procesos relacionados tanto en la fisiología cuanto en la patogénesis de EHEC O157:H7.