Tesis para optar al Grado de Magíster en Ciencias Animales y Veterinarias . / Campylobacter jejuni (C. jejuni) y Campylobacter coli (C. coli) son
microorganismos comensales en animales productivos y constituyen una de las
principales causas de enteritis de transmisión alimentaria. C. jejuni es
responsable del 90% de las campylobacteriosis humanas y C. coli cerca del 10%.
Ambas especies son aisladas en proporciones similares de la carne de pollo, la
principal fuente de infección del ser humano, representando cada una de ellas
cerca del 50% de los Campylobacter spp. aislados.
Para estas bacterias, la adherencia e invasión a células intestinales son
mecanismos fundamentales de patogenicidad. Se han identificado diversos
factores de virulencia asociados a estos mecanismos, como también diferencias
entre C. jejuni y C. coli en las prevalencias y tamaños de algunos de los genes
que los codifican.
El propósito del presente trabajo fue caracterizar la capacidad de
adherencia e invasión a células intestinales humanas de cepas de C. jejuni y C.
coli aisladas de personas y animales productores de alimentos y relacionar esta
capacidad con la presencia de siete genes de virulencia (cadF, flaA, racR, dnaJ,
virB11, ciaB y pldA). La hipótesis fue que las cepas de C. jejuni tendrían mayor
capacidad de adherir e invadir células intestinales humanas que las cepas de C.
coli, y que esta capacidad se relacionaría positivamente con la presencia de
genes de virulencia.
Se emplearon 15 cepas de C. jejuni y 17 de C. coli aisladas desde
pacientes humanos, cerdos, bovinos y pollos broiler. La presencia de los genes
de virulencia de cada una de las cepas fue caracterizada en un estudio previo
mediante la técnica de PCR convencional. Para evaluar la capacidad de adherencia e invasión a células intestinales humanas se realizaron estudios in
vitro empleando la línea celular T84 de epitelio colónico T84 y midiendo el número
de bacterias adheridas luego de una h de infección y las bacterias internalizadas
luego de tres. La asociación con los genes de virulencia se valoró mediante
análisis de regresión logística, el que se complementó con el test Kruskal-Wallis
para evaluar diferencias en adherencia e invasión entre cepas portadoras y no
portadoras de los genes.
Los resultados demostraron que tanto las cepas humanas como las
aisladas desde animales productores de alimento tienen la capacidad de adherir
e invadir células intestinales in vitro y que esta capacidad varía entre las
diferentes cepas. Estadísticamente, no se encontraron diferencias en la
capacidad de adherencia e invasión entre C. jejuni y C. coli. El análisis Kruskal-
Wallis (y test post-hoc Dunn) reveló que las cepas de C. coli portadoras del gen
dnaJ tenían una mayor capacidad de invasión que las cepas de C. coli no
portadoras del gen y que las cepas C. jejuni portadoras del mismo. Asimismo,
con el análisis de regresión logística se encontró una asociación significativa
entre la presencia del gen dnaJ y una mayor capacidad invasora en la especie C.
coli.
Los resultados de este trabajo sugieren que C. jejuni y C. coli tendrían la
misma capacidad de adherir e invadir células intestinales humanas y que solo
existiría una asociación positiva entre el gen dnaJ y la invasión de cepas de C.
coli. / Campylobacter jejuni (C. jejuni) and Campylobacter coli (C. coli) are
commensals microorganisms of food-producing animals, and they are considered
one of the major causes of food-borne enteritis. 90% of human
campylobacteriosis is caused by C. jejuni and most of the rest by C. coli. Both
species are isolated in similar proportions from chicken meat, the main source of
human infection, representing each of them almost the 50% of Campylobacter
spp. isolated.
The adherence to and invasion of human intestinal epithelial cells are
essential mechanisms in Campylobacter pathogenesis. There have been
identified several virulence factors related to these mechanisms, besides
differences between C. jejuni and C. coli in the prevalence and size of some of
the genes that encode them.
The aim of this work was studied the adherence to and invasion of human
intestinal epithelial cells by C. jejuni and C. coli isolated from humans and foodproducing
animals, and to relate those abilities to the presence of seven virulence
genes (cadF, flaA, racR, dnaJ, virB11, ciaB y pldA). The hypothesis was that C.
jejuni strains would have more ability to adhere to and invade human intestinal
epithelial cells than C. coli strains, and those abilities would be associated with
the presence of virulence genes.
We used 15 C. jejuni strains and 17 C. coli strains isolated from human
patients, broiler chickens, swine, and bovines. The presence of virulence genes
of each of the strains was determined using PCR before this work. We employed
the human colonic epithelial cell line T84 to test in vitro the adherence and
invasion abilities, and we checked them after one and three hours of infection to determine the number adhered and internalized bacteria, respectively. To test the
association with the virulence genes we used logistic regression, and to evaluate
differences of adherence and invasion between strains carrying and non-carrying
virulence genes we used the Kruskal-Wallis test.
We observed that both Campylobacter isolates from humans and from
food-producing animals are capable of adhering to and of invading intestinal
epithelial cells in vitro, and there are variations between strains in those abilities.
Statistically, no significant differences were detected between C. jejuni and C. coli
in their abilities to adhere to and to invade T84 cells. The Kruskal-Wallis test (and
post-hoc Dunn test) showed that C. coli strains carrying dnaJ gene invaded more
than C. coli strains non-carrying the gene, and more than C. jejuni strains carrying
the same gene. Besides, a significant association was detected between the
presence of the dnaJ gene and a higher invasion in C. coli strains by logistic
regression.
Our results suggest that C. jejuni and C. coli would have the same
adherence and invasion abilities, and that, statistically, it would exist only a
positive association between the dnaJ gene and the invasion ability of C. coli
strains. / Financiamiento: Programa de Apoyo Económico de Actividades de Investigación para estudiantes de Magíster en Ciencias Animales Veterinarias.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/144993 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Lártiga Fattah, Natalia Andrea |
| Contributors | Lapierre Acevedo, Lisette, Farfán Urzúa, Mauricio, Retamal Merino, Patricio, Borie Polanco, Consuelo |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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