Estudios in vivo e in vitro sobre aspectos de la interacción patógeno-hospedador a partir de cepas seleccionadas de staphylococcus aureus procedentes de infecciones intramamarias en bovinos

Abstract

Staphylococcus aureus es el principal agente causante de mastitis bovina en Argentina y en el mundo. Esta bacteria ocasiona infecciones crónicas que generan importantes pérdidas a los productores y la industria lechera. El objetivo general de esta tesis fue investigar aspectos de la interacción patógeno-hospedador y caracterizar la respuesta inmune inducida, durante la infección mamaria experimental en un modelo murino, con cepas de S. aureus seleccionadas según criterios clínicos, epidemiológicos, fenotípicos y genotípicos que permitan establecer diferencias y asociaciones entre las mismas. Se realizaron ensayos in vitro en células epiteliales mamarias bovinas a los fines de estudiar la interacción patógeno-hospedador. Por otra parte, se realizaron ensayos in vivo desarrollando un modelo de mastitis en ratón a los fines de caracterizar aspectos de la respuesta inmune del hospedador frente a la infección con bacterias diferenciadas en base a su comportamiento clínico y a criterios fenotípicos y genotípicos. Los aislados procedentes de infecciones intramamarias (IIM) clínicas y subclínicas se agruparon en diferentes pulsotipos demostrando una elevada diversidad genética. La invasión al epitelio mamario y la expresión de genes de adherencia y formación de biofilm se encontró ligada a cada aislado de S. aureus, sin mostrar asociación con el tipo de infección establecida en la glándula mamaria bovina. Las velocidades de crecimiento en cultivo se asociaron con las características de la IIM. La respuesta inmune del hospedador fue diferente para cada cepa evaluada reflejando el comportamiento clínico observado en bovinos. Los resultados obtenidos aportan nuevos conocimientos sobre la interacción patógeno-hospedador a nivel de la glándula mamaria y pueden ser de utilidad al momento de planificar la formulación de compuestos inmunoprofilácticos contra la mastitis bovina

Staphylococcus aureus is the major causative agent of bovine mastitis in Argentina and the world. This microorganism causes chronic infections that generate significant losses to farmers and the dairy industry. The overall objective of this thesis was to investigate aspects of the host-pathogen interaction and characterize the induced immune response during experimental mammary infection in a mouse model, with strains of S. aureus selected based on clinical criteria, epidemiologic, phenotypic and genotypic that establishes differences and associations between them. In vitro assays were performed on bovine mammary epithelial cells in order to study the host-pathogen interaction. Moreover, in vivo studies were conducted to develop a model of mastitis in mouse in order to characterize aspects of the host immune response against infection with bacteria differentiated based on their clinical behavior and genotypic and phenotypic criteria. The isolated from clinical and subclinical intramammary infections (IMI) were grouped into different pulsotypes showing a high genetic diversity. The invasion of mammary epithelium and expression of adhesion and biofilm genes was linked to each isolated of S. aureus, showing no association with the type of infection established in the bovine mammary gland. Rates of growth in culture were associated with the characteristics of the IMI. The host immune response was different for each strain evaluated reflecting the clinical behavior observed in cattle. The findings provide new insights into host-pathogen interactions at the level of the mammary gland and can be helpful when planning the development of immune prophylactics compounds against bovine mastitis.