25 Jun 2021
Identifican potenciales blancos terapéuticos para diferentes especies de la bacteria que produce la brucelosis
El estudio, liderado por investigadoras del Instituto Leloir, se centró en cepas que afectan la salud de trabajadores rurales y del ganado porcino, bovino y caprino. Los resultados abren caminos para el desarrollo de fármacos y vacunas efectivas.
Ángeles Zorreguieta (izq.), directora del estudio, y Magalí Bialer, primera autora.
Los investigadores identificaron genes claves que emplean diferentes especies de Brucella (la bacteria de la brucelosis) para infectar a sus hospedadores. La brucelosis produce pérdidas millonarias a nivel global y afecta también a poblaciones de riesgo, como productores rurales, trabajadores de la carne y veterinarios.
“La información sobre los genes y proteínas descritos en nuestro trabajo podrían formar parte de candidatos vacunales”, indicó Ángeles Zorreguieta, directora del estudio, jefa del Laboratorio de Microbiología Molecular y Celular de la Fundación Instituto Leloir (FIL).
El trabajo fue publicado en la revista “Frontiers in Cellular and Infection Microbiology”. Los autores del estudio comenzaron trabajando con la cepa 1330 utilizada como cepa de referencia dentro de la especie Brucella suis, un patógeno que infecta mayoritariamente a porcinos y también a humanos. “No existen vacunas disponibles al momento en nuestro país para el control del ganado porcino por lo que es un problema en la producción y de salud pública”, afirmó Magalí Bialer, primera autora del trabajo y becaria posdoctoral del CONICET en el grupo de Zorreguieta.
Diferencias entre especies de Brucella
La bacteria que produce la brucelosis infecta a través del ingreso al organismo por mucosas, con lo cual la vía digestiva y respiratoria suelen ser sus principales vías de entrada. En los casos crónicos, el patógeno tiende a afectar las articulaciones. Además, suele generar abortos en los animales infectados al invadir y replicar en tejido placentario.
Bacterias de la brucelosis en una imagen de microscopia electrónica de barrido. Créditos: Magalí Bialer.
Teniendo en cuenta que Brucella infecta esos tejidos, los científicos realizaron experimentos con distintos tipos celulares relevantes en el proceso de infección de la cepa 1330: células óseas, de las articulaciones, del tracto digestivo y de la placenta.
Tras analizar su interacción con las diferentes células en cultivo, los científicos comprobaron que tres proteínas (BmaA, B y C) participan en la unión de la bacteria a las células. “Se llaman adhesinas y constituyen un blanco para futuras estrategias de prevención y tratamiento”, indicó Bialer.
Por otro lado, los científicos realizaron un análisis bioinformático y constataron diferencias en los genes que codifican para las proteínas BmaA, BmaB y BmaC en las distintas cepas y especies de Brucella que afectan a ganado bovino, porcino y caprino.
“Nuestros hallazgos permiten entender mejor los mecanismos de virulencia que poseen las bacterias que generan la brucelosis. La adhesión, proceso biológico en el que nos enfocamos en este trabajo, es particularmente relevante en patógenos intracelulares porque es el paso previo a la invasión y replicación intracelular”, señaló Zorreguieta, también investigadora del CONICET.
Pablo Baldi, investigador del CONICET, profesor de Inmunología en la Facultad de Farmacia y Bioquímica (FFyB) de la UBA e integrante del Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral (IDEHU, CONICET-UBA), comentó que “un aspecto interesante del estudio es que pudimos evaluar el rol de estas adhesinas en células que son blanco de Brucella al momento del ingreso al individuo y en células que son blanco de la infección sistémica posterior y están involucradas en las consecuencias clínicas de la brucelosis. De esta manera, la generación de respuesta inmune contra estas adhesinas a través de estrategias de vacunación puede prevenir el desarrollo de la enfermedad actuando a distintos niveles”.
Del estudio también participaron Verónica Ruiz-Ranwez y Diana Posadas (FIL, CONICET); María Victoria Delpino, del Instituto de Inmunología, Genética y Metabolismo (INIGEM, CONICET-UBA); y Mariana Ferrero, de la FFyB de la UBA y del IDEHU.
Ángeles Zorreguieta (izq.), directora del estudio, y Magalí Bialer, primera autora.Los investigadores identificaron genes claves que emplean diferentes especies de Brucella (la bacteria de la brucelosis) para infectar a sus hospedadores. La brucelosis produce pérdidas millonarias a nivel global y afecta también a poblaciones de riesgo, como productores rurales, trabajadores de la carne y veterinarios.
“La información sobre los genes y proteínas descritos en nuestro trabajo podrían formar parte de candidatos vacunales”, indicó Ángeles Zorreguieta, directora del estudio, jefa del Laboratorio de Microbiología Molecular y Celular de la Fundación Instituto Leloir (FIL).
El trabajo fue publicado en la revista “Frontiers in Cellular and Infection Microbiology”. Los autores del estudio comenzaron trabajando con la cepa 1330 utilizada como cepa de referencia dentro de la especie Brucella suis, un patógeno que infecta mayoritariamente a porcinos y también a humanos. “No existen vacunas disponibles al momento en nuestro país para el control del ganado porcino por lo que es un problema en la producción y de salud pública”, afirmó Magalí Bialer, primera autora del trabajo y becaria posdoctoral del CONICET en el grupo de Zorreguieta.
Diferencias entre especies de Brucella
La bacteria que produce la brucelosis infecta a través del ingreso al organismo por mucosas, con lo cual la vía digestiva y respiratoria suelen ser sus principales vías de entrada. En los casos crónicos, el patógeno tiende a afectar las articulaciones. Además, suele generar abortos en los animales infectados al invadir y replicar en tejido placentario.
Bacterias de la brucelosis en una imagen de microscopia electrónica de barrido. Créditos: Magalí Bialer.Teniendo en cuenta que Brucella infecta esos tejidos, los científicos realizaron experimentos con distintos tipos celulares relevantes en el proceso de infección de la cepa 1330: células óseas, de las articulaciones, del tracto digestivo y de la placenta.
Tras analizar su interacción con las diferentes células en cultivo, los científicos comprobaron que tres proteínas (BmaA, B y C) participan en la unión de la bacteria a las células. “Se llaman adhesinas y constituyen un blanco para futuras estrategias de prevención y tratamiento”, indicó Bialer.
Por otro lado, los científicos realizaron un análisis bioinformático y constataron diferencias en los genes que codifican para las proteínas BmaA, BmaB y BmaC en las distintas cepas y especies de Brucella que afectan a ganado bovino, porcino y caprino.
“Nuestros hallazgos permiten entender mejor los mecanismos de virulencia que poseen las bacterias que generan la brucelosis. La adhesión, proceso biológico en el que nos enfocamos en este trabajo, es particularmente relevante en patógenos intracelulares porque es el paso previo a la invasión y replicación intracelular”, señaló Zorreguieta, también investigadora del CONICET.
Pablo Baldi, investigador del CONICET, profesor de Inmunología en la Facultad de Farmacia y Bioquímica (FFyB) de la UBA e integrante del Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral (IDEHU, CONICET-UBA), comentó que “un aspecto interesante del estudio es que pudimos evaluar el rol de estas adhesinas en células que son blanco de Brucella al momento del ingreso al individuo y en células que son blanco de la infección sistémica posterior y están involucradas en las consecuencias clínicas de la brucelosis. De esta manera, la generación de respuesta inmune contra estas adhesinas a través de estrategias de vacunación puede prevenir el desarrollo de la enfermedad actuando a distintos niveles”.
Del estudio también participaron Verónica Ruiz-Ranwez y Diana Posadas (FIL, CONICET); María Victoria Delpino, del Instituto de Inmunología, Genética y Metabolismo (INIGEM, CONICET-UBA); y Mariana Ferrero, de la FFyB de la UBA y del IDEHU.