Caracterización de la expresión del complejo mayor de histocompatibilidad clase II DR en células mononucleares fagocíticas de bovino estimuladas con Listeria monocytogenes

Listeria monocytogenes es un patógeno bacteriano que puede infectar a numerosas especies animales, observándose con mayor frecuencia en bovinos, ovinos y caprinos, en donde los signos clínicos se manifiestan principalmente a nivel neurológico (encefalitis y meningitis) y reproductivo (abortos). La infección por este microorganismo es considerada como una zoonosis de alto impacto, afectando particularmente mujeres, quienes se adquieren la enfermedad a partir ocasionando partir del consumo de quesos o leche sin pasteurizar, produciendo abortos y trastornos a nivel neurológico. Esta bacteria se clasifica como ambiental, saprofita y es capaz de tener una capacidad adaptativa alta, contando con diversos factores de virulencia que aportan a su potencial de infección y tolerancia a pH ácido, siendo el consumo de ensilajes uno de los principales focos de contagio en rumiantes. Por lo anterior, la listeriosis se cataloga como una infección causante de altas pérdidas económicas en el sector pecuario a nivel mundial, sin embargo, su importancia radica en su impacto zoonótico el cual aún no ha sido evaluado de manera consistente en países en vías de desarrollo como Colombia, causando una alerta a nivel de salud pública y un alto riesgo a la seguridad alimentaria. Existen investigaciones acerca de Listeria monocytogenes que aluden a principalmente a temas descriptivos acerca de su capacidad de invasión, secuenciación genómica, tolerancia a condiciones de salinidad diversa para la preparación de quesos y prevalencia particularmente en la especie humana, sin embargo, no se cuenta con suficiente información asociada a la comprensión biológica de la acción del sistema inmunológico en bovinos sobre ella, lo cual podría traducirse en desarrollos tecnológicos de alto impacto como el diseño vacunas de nueva generación (NGV) a partir de aproximaciones como la inmunopeptidomica e inmunología reversa. Considerando lo anteriormente mencionado, se hace imperativo caracterizar aspectos relevantes de la respuesta inmunológica contra este importante patógeno con miras a la búsqueda de posibles candidatos vacunales, así como el aporte para el desarrollo de algoritmos bioinformáticos de predicción que permitan acelerar el proceso de caracterización de dichos candidatos. El presente trabajo ofrece por primera vez en la especie bovina, la caracterización de la capacidad fagocítica funcional de células mononucleares bovinas con el fin de analizar la expresión del complejo mayor de histocompatibilidad tipo II DR estimuladas con Listeria monocytogenes, siendo este proceso preponderante para la presentación antigénica a diferentes poblaciones de linfocitos, modulando así, la respuesta inmunológica. Para esto, se obtuvo un cultivo celular primario de células mononucleares fagocíticas bajo condiciones de laboratorio, el cual fue sometido a diferentes condiciones de estimulación con L. monocytogenes, evaluando su actividad fagocítica funcional, así como la expresión variable de moléculas del CMH bovino (BoLA) DR por medio de citometría de flujo, esto con el fin de brindar una mejor comprensión de los eventos asociados a la respuesta inmune contra este importante patógeno y a su vez, reconocer las condiciones que permitan sentar las bases para el desarrollo de análisis por inmunopeptidómica con miras a la obtención de candidatos vacunales.

Listeria Monocytogenes is a bacterial pathogen that can infect numerous animal species, being most frequently observed in cattle, sheep, and goats, where the clinical signs manifest at the neurological level (encephalitis and meningitis) and reproduction system (abortion). Listeriosis is also characterized as a high impact zoonosis, particularly affecting women, causing abortions and neurological disorders from the consumption of cheese and raw milk. This bacterium is classified as environmental, saprophytic, and capable of having a high adaptive capacity, with several virulence factors that contribute to its infection potential and tolerance to acid pH, being the consumption of silage one of the main sources of infection in ruminants. Therefore, listeriosis is catalogued as an infection causing high economic losses in the livestock, however its importance is established in the zoonotic impact that has not yet been evaluated consistently in developing countries such as Colombia, causing alarm at the public health level and a substantial risk to food safety. The current research in Listeria Monocytogenes allude to descriptive issues about its invasiveness, genomic sequencing, tolerance to different salinity conditions for the preparation of cheese, prevalence, and public health issues in humans, however, there is no research with a view to a biological understanding of the action of the bovine immune system on it. This knowledge could lead to high-impact technological advances such as the development of new generation vaccines (NGV). Due to the, it is imperative to characterize relevant aspects of the immune response against this important pathogen to search for vaccine candidates as well as to contribute to the development of bioinformatics prediction algorithms to accelerate the process of their discovery. The present work offers for the first time in cattle, to characterize the phagocytic capacity of bovine mononuclear cells (MFCs) against L. monocytogenes. Additionally, this study evaluates the expression of the major histocompatibility complex type II DR molecules in MFCs stimulated with Listeria monocytogenes at different conditions, being this process preponderant for the antigenic presentation to each population of lymphocytes, thus modulating the immune response. For this purpose, a primary cell culture of MFCs has been obtained under laboratory conditions and was submitted to different stimulation conditions with L. Monocytogenes, evaluating its functional phagocytic activity, as well as the variable expression of bovine MHC (BOLA) DR molecules, in order to provide a better understanding of the immune response against this important pathogen and, at the same time, to recognize the conditions that stablish foundations for the development of immunopeptidomic analysis for vaccine candidates obtention

Incluye bibliografía

Pregrado

Médico(a) Veterinario Zootecnista

Medicina Veterinaria y Zootecnia