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miércoles, abril 21, 2021
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Descifran infección bacteriana mortal en cerdos

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La bacteria Clostridium perfringens es parte del gran género Clostridium que puede causar varias enfermedades fatales en animales y humanos. Las infecciones por Clostridium están muy extendidas.

stas bacterias son peligrosas porque producen venenos extremadamente fuertes (toxinas) que causan daño dirigido a las células del huésped. Las temidas enfermedades causadas por Clostridium incluyen botulismo, tétanos, gangrena gaseosa e infecciones intestinales, por ejemplo.

El grupo de Horst Posthaus en el Instituto de Patología Animal de la Universidad de Berna está investigando una infección intestinal en cerdos causada por Clostridium perfringens. Hace 10 años, ya pudieron demostrar que la toxina producida por la bacteria, la llamada toxina beta, mata las células vasculares y, por lo tanto, causa sangrado en el intestino del lechón. Hasta ahora, sin embargo, no estaba claro por qué la toxina atacó específicamente estas células y no otras. Julia Bruggisser, bioquímica y estudiante de doctorado en el Instituto de Patología Animal, ahora ha logrado resolver el enigma de este mecanismo en una colaboración interdisciplinaria entre tres facultades. Los hallazgos del estudio han sido publicados en la revista especializada Cell Host & Microbe.

Una molécula clave

Hace unos cinco años, la técnica de laboratorio Marianne Wyder del Instituto de Patología Animal se encontró con una molécula llamada Molécula de Adhesión Celular Endotelial de Plaquetas-1 (PECAM-1 o incluso CD31 para abreviar). Se encuentra en la superficie de varias células y juega un papel central en el sangrado intestinal en lechones. El papel real de la molécula CD31 es regular la interacción entre las células inflamatorias y los vasos sanguíneos. Ocurre predominantemente en células que se encuentran en el interior de los vasos sanguíneos (las llamadas células endoteliales ).

Durante los experimentos, se notó que CD31 y la toxina beta se distribuyen casi de manera idéntica en estas células. «Nuestro proyecto fue el resultado de esta observación inicial», dice Horst Posthaus. Julia Bruggisser, del Instituto de Patología Animal, descubrió que la toxina liberada por la bacteria en el intestino se adhiere al CD31. Dado que la toxina beta se encuentra entre las toxinas formadoras de poros, perfora la membrana celular y mata las células endoteliales. Esto daña los vasos y sangra en el intestino.

La colaboración entre múltiples grupos de investigación en la Universidad de Berna fue esencial para el éxito del proyecto. «Para mi investigación, trabajo en tres laboratorios de la universidad. Aunque es un desafío, aprendo mucho y, sobre todo, es divertido», dice Julia Bruggisser. Además de la patología animal, también trabaja con grupos encabezados por Britta Engelhardt (Instituto Theodor-Kocher) y Christoph von Ballmoos (Departamento de Química y Bioquímica). «Tenían las preguntas e ideas correctas. Pudimos aportar nuestro conocimiento sobre CD31 y los métodos y reactivos que habíamos desarrollado en el estudio», dice Britta Engelhardt. «Se unió perfectamente», agrega Christoph von Ballmoos.

Mejor profilaxis y medicamentos.

El descubrimiento permite desarrollar mejores vacunas para prevenir la enfermedad mortal en los cerdos. «Pero también queremos investigar si la unión de la toxina beta al CD31 en las células endoteliales también permite el desarrollo de nuevas formas de terapia, por ejemplo, para la enfermedad vascular en humanos. Ya hemos comenzado más colaboraciones dentro de la Universidad de Berna para este fin «, dice Horst Posthaus.

Vía. mundoagropecuario

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