Caracterización de factores genotípicos y fenotípicos de Staphylococcus aureus asociados a la formación de biopelículas en mastitis bovina (2020)
RESUMEN: Staphylococcus aureus es una de las principales bacterias causantes de infecciones intramamarias en bovinos, las cuales se caracterizan por su limitada respuesta a los antibióticos y persistencia en glándula mamaria. Uno de los factores de virulencia que más se ha asociado con estas características es la formación de biopelícula, debido a que le confiere al patógeno capacidad para evadir la respuesta inmune y la acción de los antibióticos. En Colombia, donde S. aureus todavía es uno de los patogenos más prevalentes, se desconocía sobre las características genotípicas y fenotípicas relacionadas con la capacidad de formación de biopelícula de las cepas circulantes. Por lo tanto, el objetivo fue caracterizar factores genotípicos y fenotípicos de S. aureus asociados a la formación de biopelícula en mastitis bovina. En total, 277 cepas de S. aureus fueron caracterizadas genotípica y fenotípicamente en términos de formación de biopelículas y linajes mediante técnicas microbiológicas y genómicas. Además, se identificaron y evaluaron potenciales marcadores (proteínas) de infección empleando un análisis proteómico y un inmunoensayo. Los resultados mostraron tres diferentes genotipos en cuanto a formación de biopelícula. El genotipo 1 (ica positivo y bap negativo) fue el más prevalente (78,2%), seguido del genotipo 2 (ica y bap positivos) (12,7%) y el genotipo 0 (ica y bap negativos) (9,2%). El 81,3% de las cepas evaluadas fueron formadoras de biopelícula, observandose que el 100% de las cepas del genotipo 2 fueron formadoras y presentaron las densidades ópticas más altas (>2,4), demostrando su alta capacidad para generar biopelícula. En cuanto a los linajes, se identificaron 38 spa tipos diferentes, los cuales fueron agrupados en 16 complejos clonales. Los spa tipos más frecuentes fueron el t267 y el t521, ambos pertenecientes al complejo clonal CC97. Además, 51 cepas tipificadas se clasificaron como genotipos nuevos (no reportadas previamente). El 68% de los genotipos identificados también han sido encontrados causando infecciones en humanos. Por otra parte, el determinante de superficie regulador del hierro A (IsdA), el factor de agregación A (ClfA) y la proteína con repeticiones de aspartato-serina D (SdrD) fueron las proteínas identificadas por métodos proteómicos, que mostraron potencial para ser usadas como marcadores de infección, pues fueron expresadas en la fase inicial de la infección, se han asociado con formación de biopelícula y tienen la capacidad de desencadenar una respuesta inmune. El inmunoensayo realizado mostró diferencias significativas en la respuesta de IgG contra las proteínas evaluadas, resaltando el potencial antigénico de IsdA. Sin embargo, fue la mezcla de las proteínas la que presentó la mayor capacidad para diferenciar entre animales infectados y controles empleando muestras de sangre. Aunque, es importante resaltar que cuando esta mezcla fue evaluada con muestras de leche, se evidenció una alta especificidad (94%). En conclusión, la mayoría (81,26%) de las cepas de S. aureus circulantes en Antioquia son formadoras de biopéliculas, resaltando la alta capacidad de las cepas bap positivas. Igualmente, se encontró que estas cepas fueron ampliamente diversas en cuanto a los genotipos, evidenciándose un alto porcentaje (68%) de genotipos causantes también de infecciones en humanos. Además, se identificaron proteínas implicadas en la formación de biopelículas que podrian ser usadas en inmunoensayos como marcadores de infección.