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.

Factors de risc de mortalitat en la diarrea associada a Clostridium difficile

• Identificar els possibles factors de risc de mortalitat en els pacients amb un primer episodi de diarrea associada a Clostridium difficile (DACD) mitjançant un estudi observacional retrospectiu. Després d’una anàlisi uni i multivariant amb les següents variables (sexe, edat, índex de Charlson, número d’antibiòtics previs i la seva retirada, ús de corticoids, inhibidors de la bomba de protons o antihistamínics antiH2, antiàcids, procedència de residència geriàtrica, dies de tractament per a la DACD, duració de l’ingrés, presència de recidiva i servei d’hospitalització), únicament l’aparició de recidiva va ser un factor de risc independent de mortalitat.

Correlation between in vitro cytotoxicity and in vivo lethal activity in mice of epsilon toxin mutants from Clostridium perfringens

Epsilon toxin (Etx) from Clostridium perfringens is a pore-forming protein with a lethal effect on livestock, producing severe enterotoxemia characterized by general edema and neurological alterations. Site-specific mutations of the toxin are valuable tools to study the cellular and molecular mechanism of the toxin activity. In particular, mutants with paired cysteine substitutions that affect the membrane insertion domain behaved as dominant-negative inhibitors of toxin activity in MDCK cells. We produced similar mutants, together with a well-known non-toxic mutant (Etx-H106P), as green fluorescent protein (GFP) fusion proteins to perform in vivo studies in an acutely intoxicated mouse model. The mutant (GFP-Etx-I51C/A114C) had a lethal effect with generalized edema, and accumulated in the brain parenchyma due to its ability to cross the blood-brain barrier (BBB). In the renal system, this mutant had a cytotoxic effect on distal tubule epithelial cells. The other mutants studied (GFP-Etx-V56C/F118C and GFP-Etx-H106P) did not have a lethal effect or cross the BBB, and failed to induce a cytotoxic effect on renal epithelial cells. These data suggest a direct correlation between the lethal effect of the toxin, with its cytotoxic effect on the kidney distal tubule cells, and the ability to cross the BBB.

Gram-negative flagella glycosylation

Protein glycosylation had been considered as an eccentricity of a few bacteria. However, through advances in analytical methods and genome sequencing, it is now established that bacteria possess both N-linked and O-linked glycosylation pathways. Both glycosylation pathways can modify multiple proteins, flagellins from Archaea and Eubacteria being one of these. Flagella O-glycosylation has been demonstrated in many polar flagellins from Gram-negative bacteria and in only the Gram-positive genera Clostridium and Listeria. Furthermore, O-glycosylation has also been demonstrated in a limited number of lateral flagellins. In this work, we revised the current advances in flagellar glycosylation from Gram-negative bacteria, focusing on the structural diversity of glycans, the O-linked pathway and the biological function of flagella glycosylation.