Una fracción rica en mananos de levaduras reduce la adherencia de Salmonella al intestino
Dean Healy y Karina Horgan - Alltech Ireland
Artículo publicado en Revista SUIS nº149 - Jul/Ago 2018
En los cerdos, las infecciones por Salmonella originan dos problemas distintos: por un lado, la salmonelosis clínica y, por otro, un estado de portador asintomático que puede causar una toxiinfección alimentaria si otras canales se contaminan con material fecal. La infección por Salmonella puede establecerse mediante una serie de mecanismos que incluyen la adhesión o la entrada de las bacterias a las células del hospedador (Blais et al., 2015).
Los manano-oligosacáridos, extraídos de una cepa específica de levaduras, son estructuralmente parecidos a los receptores que revisten el epitelio intestinal a los que se unen los patógenos intestinales como Salmonella. Estos oligosacáridos actúan como señuelos moleculares que pueden inhibir competitivamente la adherencia de los patógenos al epitelio intestinal. El objetivo de este estudio fue determinar si una fracción comercial rica en mananos (MRF) extraída de la levadura Saccharomyces cerevisiae podía reducir in vitro la adherencia de una serie de cepas de Salmonella a las células epiteliales del intestino porcino (IPEC-J2).
MATERIAL Y MÉTODOS
IPEC-J2 es una línea celular no transformada del epitelio intestinal derivada del yeyuno y aislada de un lechón recién nacido no amamantado. Las células IPECJ2 utilizadas en este estudio se obtuvieron de la colección de cultivos DSMZ. Se cultivaron en medio DMEM al 90 % complementado con SFB al 10 % y Lglutamina 2 mM, o DMEM al 90 % complementado con PS al 10 % y L-glutamina 2 mM. Los cultivos se dividieron cada 3-4 días utilizando tripsina/EDTA. Para cada experimento se utilizaron cultivos de Salmonella recién preparados mediante incubación nocturna a 37 °C en caldo de triptona y soja (TSB, Oxoid Limited). Antes de usarlos en las pruebas de adherencia, se realizaba un subcultivo 1:100 de un cultivo incubado durante la noche y se mantenía durante 2 h a 37 °C. Tras recoger las bacterias en la fase de crecimiento exponencial, se centrifugaban y resuspendían en medio de cultivo celular IPEC-J2 a 1×108 unidades formadoras de colonias (UFC)/ml
En placas de seis pocillos, se cultivaron 2×104 células IPEC-J2 con un medio independiente de CO2. La prueba de adherencia consistía en incubar las bacterias con una fracción rica en mananos (Actigen) durante 30 minutos a temperatura ambiente con el fin de reproducir el tiempo que tarda el quimo en alcanzar el intestino delgado. A continuación, se añadían 500 μl de esta mezcla a cada pocillo y se incubaban con la monocapa celular durante 30 minutos (a 37 °C y CO2 al 5 %). Luego, los pocillos se lavaban bien tres veces con PBS estéril para eliminar las bacterias no adheridas y los restos de la fracción MRF y se recogía su contenido. El lisado celular, consistente en bacterias que se habían adherido y habían penetrado en las células, se sembraba en agar para recuento en placa y se incubaba a 37 °C. Tras la incubación nocturna, se contaban las colonias.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Las pruebas de adherencia se llevaron a cabo con diferentes cepas de Salmonella (S. Typhimurium, S. Dublin y S. Enteritidis). En este estudio la inclusión de la fracción MRF permitió reducir el número de bacterias Salmonella que se unieron a las células IPEC-J2. En el caso de S. Typhimurium (figura 1), el número de bacterias adheridas a las células IPEC de control no tratadas fue de 6,1×105 UFC, mientras que en las células tratadas con la fracción MRF el valor fue de 1,8×105 UFC, lo que representa una reducción significativa del 67 % (p ≤ 0,05).
En el caso de S. Dublin (figura 2), el número de bacterias adheridas a las células IPEC de control no tratadas fue de 8,6×106 UFC en comparación con 9,8×105 UFC en las células tratadas con la fracción MRF, lo que representa una disminución significativa del 89 % (p ≤0,05). El número de S. Enteritidis adheridas a las células IPEC tratadas con la fracción MRF también fue significativamente inferior respecto a las células de control no tratadas, con una reducción del 54 % (p ≤0,05).
Estos resultados indican que la fracción rica en mananos (Actigen) permitió reducir la adherencia de Salmonella a las células intestinales. Además, los datos apuntan a que la suplementación de las dietas de los cerdos con Actigen podría estimular la actividad funcional frente a las infecciones por Salmonella. La capacidad de los manano-oligosacáridos para aglutinar cepas de Salmonella se ha demostrado en estudios cualitativos anteriores (Spring et al., 2000). Sin embargo, a diferencia del estudio aquí presentado, estos estudios no analizaron si los mananos de las levaduras podían prevenir la adhesión de Salmonella a las células del epitelio intestinal, un paso necesario para que se produzca la infección por esta bacteria.
CONCLUSIÓN
La capacidad de los patógenos para sobrevivir y desencadenar una infección depende de su capacidad de unirse a las células de los tejidos del hospedador. La adhesión requiere la interacción entre moléculas complementarias de la superficie de la bacteria y del epitelio intestinal.
