Estudio de la patogenia de clostridium perfringens tipo b y d en pequeños rumiantes

Proyecto de investigación realizado a partir de una estancia en la University of California, Davis, Estados Unidos, entre octubre y desembre del 2007. Clostridium perfringens (C. perfringens) tipo C causa enteritis necrotizante en humanos y enterotoxemias en animales domésticos. Esta bacteria produce beta toxina (CPB), alfa toxina (CPA) y perfringolisina (PFO) durante la fase logarítimca de crecimiento. En nuestro estudio se evaluó la relación entre CPB y la virulencia del aislamiento CN3685 de Cl. perfringens tipo C en un modelo caprino con inoculación intraduodenal. De manera similar a la infección natural por C. perfringens tipo C, el cultivo vegetativo del tipo salvaje de CN3685 provocó dolor abdominal, diarrea hemorrágica, enteritis necrotizante, colitis, edema pulmonar, hidropericardio y muerte en 2 cabritos, a las 24 horas postinoculación. Por otro lado, mediante tecnología Targe Tron® se prepararon mutantes isogénicos carentes de toxina CPB, los cuales fueron inoculados siguiendo el modelo anteriormente descrito. Los resultados mostraron que estos mutantes carecían de todo tipo de virulencia, ya que no se observaron signos clínicos durante las primeras 24 h postinoculación ni tampoco lesiones macroscópicas ni histopatológicas. Posteriormente se desarrolló un modelo experimental similar a los anteriores, en los que se había repuesto la capacidad de producción de CPB en los mutantes. Los dos animales inoculados con estos mutantes complementarios presentaron signos clínicos y lesiones similares a las observadas en el caso del tipo salvaje. Estos resultados muestran que la toxina CPB es necesaria y suficiente para inducir la enfermedad causada por CN3685. Esto a su vez, demuestra la importancia de este tipo de toxina en la patogénesis de C. perfringems tìpo C.

Toxicity of allyl esters in insect cell lines and in Spodoptera littoralis larvae

We investigated the effects of five allyl esters, two aromatic (allyl cinnamate and allyl 2-furoate) and three aliphatic (allyl hexanoate, allyl heptanoate, and allyl octanoate) in established insect cell lines derived from different species and tissues. We studied embryonic cells of the fruit fly Drosophila melanogaster (S2) (Diptera) and the beet armyworm Spodoptera exigua (Se4) (Lepidoptera), fat body cells of the Colorado potato beetle Leptinotarsa decemlineata (CPB) (Coleoptera), ovarian cells of the silkmoth Bombyx mori (Bm5), and midgut cells of the spruce budworm Choristoneura fumiferana (CF203) (Lepidoptera). Cytotoxicity was determined with use of MTT [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide] and trypan blue. In addition, we tested the entomotoxic action of allyl cinnamate against the cotton leafworm Spodoptera littoralis .The median (50%) cytotoxic concentrations (EC50s) of the five allyl esters in the MTT bioassays ranged between 0.25 and 27 mM with significant differences among allyl esters (P = 0.0012), cell lines (P < 0.0001), and the allyl estercell line interaction (P < 0.0001). Allyl cinnamate was the most active product, and CF203 the most sensitive cell line. In the trypan blue bioassays, cytotoxicity was produced rapidly and followed the same trend observed in the MTT bioassay. In first instars of S. littoralis, allyl cinnamate killed all larvae at 0.25% in the diet after 1 day, while this happened in third instars after 5 days. The LC50 in first instars was 0.08%. In addition, larval weight gain was reduced (P < 0.05) after 1 day of feeding on diet with 0.05%. In conclusion, the data provide evidence of the significant but differential cytotoxicity among allyl esters in insect cells of different species and tissues. Midgut cells show high sensitivity, indicating the insect midgut as a primary target tissue. Allyl cinnamate caused rapid toxic effects in S. littoralis larvae at low concentrations, suggesting further potential for use in pest control.