Nuevos enfoques en el diagnóstico, prevención y tratamiento de la mastitis bovina a través del uso de moléculas con acción antimicrobiana

El objetivo de esta tesis fue caracterizar el papel de lactoferrina (LF) y otros factores solubles endógenos, en la defensa de la glándula mamaria contra la infección. También, se buscó analizar la potencial aplicación de estos elementos para el diagnóstico y la predicción de la mastitis bovina y para la generación de ganado resistente a esta enfermedad. Para abordar estos objetivos se realizaron estudios bioquímicos, microbiológicos y epidemiológicos que se presentan en 4 apartados de resultados. En el primer apartado de resultados se propuso estudiar la relación entre el incremento de los niveles de LF asociados a la infección intramamaria y el agente causal involucrado. Los resultados obtenidos muestran que la concentración de LF aumenta con la infección clínica o subclínica y que la infección con Streptococcus uberis está asociada a mayores niveles de LF en leche. Además se demostró que Strep. uberis es capaz de inducir la síntesis de LF in vitro y que este microorganismos es resistente a LF, lo que estaría indicando una asociación entre la respuesta mediada por LF a la infección y la sensibilidad a LF de los patógenos. En el segundo apartado de resultados se profundizaron los hallazgos del primero realizando un estudio de cohorte de 80 vacas durante una lactancia completa. Los resultados obtenidos permitieron determinar que la respuesta de LF es mayor en los primeros días de lactancia; que los cuartos mamarios positivos para infecciones presentan también concentraciones de LF aumentadas antes y después de la infección y que cuartos con mayores concentraciones de LF durante el periparto presentan mayor riesgo de infectarse durante la lactancia. En el tercer apartado de resultados se analizó la actividad antimicrobiana de β- lactoglobulina (β-LG) sobre bacterias causantes de mastitis. Se demostró que β-LG inhibe el crecimiento in vitro de Staphylococcus aureus y Strep. uberis pero no el de Escherichia coli en forma dosis dependiente. Este espectro de inhibición parece complementario al de LF. Además, se hallaron diferencias de actividad específica entre dos variantes alélicas de β-LG: β- LG A y β-LG. Por último se demostró que LF y β-LG pueden actuar en conjunto para inhibir el crecimiento de Strep. uberis y Staph. aureus. En el cuarto apartado de resultados se realizaron digestiones enzimáticas de LF y los péptidos obtenidos fueron caracterizados bioquímica y microbiológicamente. Uno de estos péptidos, identificado como la molécula lactoferricina (LFcin), presentó mayor actividad antimicrobiana que LF y una cinética de inhibición diferente. El péptido LFcin fue expresado en forma recombinante como proteína de fusión con β-LG en células CHO. Esta proteína quimérica demostró alta actividad antimicrobiana contra Staph. aureus y Strep. uberis pero no contra E. coli. En conjunto, los resultados presentados en este trabajo de tesis aportan información relevante sobre el papel de LF y β-LG en la infección intramamaria y sobre la potencial aplicación diagnóstica y terapéutica de estos elementos