Interação de Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis com células espermáticas bovina e a correlação com proteínas de membrana do complexo 85 | Interaction of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis with bovine sperm cells and correlation with complex 85 membrane proteins

A bactéria Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) é o agente responsável pela doença de Johne ou paratuberculose caracterizada por uma enterite crônica, levando à diminuição da produção, descarte de animais, desordens reprodutivas e susceptibilidade a outras doenças, principalmente em ruminantes. Possui o complexo de antígenos 85, constituída por três proteínas 85A, 85B e 85C, presentes no envelope externo, responsável por ligar-se a fibronectina da célula hospedeira. MAP consegue sobreviver às baixas temperaturas da criopreservação, no entanto pouco se sabe da sua viabilidade e sua interação com os espermatozoides, de como esta bacteria pode alterar a viabilidade do material genético antes e pós- congelamento. Assim, este estudo propôs determinar características do espermatozoide bovino na presença de MAP e sua viabilidade pós congelamento bem como estudar esta interação. Foi utilizado um bovino apto para a reprodução para coleta de sêmen e foi inoculado concentrações de baixa e alta carga bacteriana de MAP, avaliando-se quanto a motilidade e vigor, potencial da atividade mitocondrial antes e pós congelamento, e interação de MAP com as células espermáticas através de microscopia de varredura. Além disso foi avaliado a viabilidade de diferentes concentrações de MAP pós congelamento. Foram produzidos anticorpos a partir de proteínas do complexo 85 de MAP (85A e 85B) e utilizados nestas análises. Foi possível determinar a viabilidade de MAP após a criopreservação em amostras de concentrações maiores, o que demonstra o potencial de transmissão deste patógeno através da inseminação artificial (IA). Observou-se que o sêmen bovino na presença de MAP apresenta diminuição na motilidade e vigor proporcional a concentração de MAP e que proteínas de membrana de MAP, 85A e 85B, podem estar relacionados a interação/adesão com as células espermáticas, que ocorre na cauda do espermatozoide principalmente na peça intermediaria.

The bacteria Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) is Johne's disease or paratuberculosis agent characterized by chronic enteritis, leading to decreased production, animal discard, reproductive disorders and susceptibility to other diseases, especially in ruminants. It has the complex 85 antigen, consisting of three proteins 85A, 85B and 85C, present in the external envelope, responsible for binding to fibronectin of the host cell. MAP can survive the low temperatures of cryopreservation, however little is known about its viability and its interaction with sperm, how this bacterium can alter the viability of the genetic material before and after freezing. Thus, this study proposed to determine characteristics of bovine spermatozoa in the presence of MAP and its viability after freezing as well as to study this interaction. A bovine was used for semen collection and low and high bacterial MAP concentrations were inoculated, evaluating the motility and vigor, potential mitochondrial activity before and after freezing, and MAP interaction with the cells spermatozoa by scanning microscopy. In addition, the viability of different concentrations of MAP after freezing was evaluated. Antibodies were produced from MAP complex 85 (85A and 85B) proteins and used in this analyzes. It was possible to determine the viability of MAP after cryopreservation in samples of higher concentrations, which demonstrates the potential of transmission of this pathogen through AI. It was observed that bovine semen in the presence of MAP shows decrease in motility and vigor proportional to MAP concentration and that MAP membrane proteins, 85A and 85B, may be related to the interaction / adhesion with sperm cells, which occurs in spermatozoa intermediate piece.