Efecte modulador de probiòtics i prebiòtics sobre les funcions immunitàries de cèl·lules epitelials de l'intestí i dendrítiques en un model porcí d'infecció bacteriana in vitro

• Autores: Roger Badia Córcoles
• Directores de la Tesis: Paz Martínez Ramírez (codir. tes.), Joaquim Brufau (codir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2012
• Idioma: catalán
• Tribunal Calificador de la Tesis: Josep Gasa Gasó (presid.), Francisco Guarner Aguilar (secret.), Anna Aris Giralt (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Inmunología
  • Ciencias agrarias
    • Ciencias veterinarias
      • Inmunología
      • Microbiología
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TESEO
• Resumen

  • Els antibiòtics promotors del creixement (AGPs) foren introduïts als anys 50 com a additius en les dietes dels animals per millorar els paràmetres productius. Els AGPs s'associen a l'augment de la prevalença de microorganismes resistents a antibiòtics usats en el control de malalties o infeccions en humans. La directiva de la Unió Europea EC 1831/2003 va comportar la prohibició dels AGPs en producció animal i, alhora, va iniciar la recerca de productes alternatius als AGPs. En l¿espècie porcina, les etapes del deslletament, el canvi de dieta i l'engreix suposen una disminució de les funcions immunitàries, fent que els animals siguin susceptibles a infeccions per Escherichia coli (ETEC) i Salmonella enterica ser. Typhimurium (Salmonella). Ambdós patògens provoquen la inflamació de l'intestí, diarrea, necrosi i, en alguns casos la mort. Les infeccions per ETEC i Salmonella tenen un important impacte econòmic en la indústria porcina a nivell mundial i, en el cas de Salmonella, constitueix una font important d'intoxicacions alimentàries en humans. Els probiòtics i els prebiòtics són alternatives interessants als AGPs per a la prevenció d'infeccions intestinals. Els probiòtics i els prebiòtics estan considerats com a additius immuno- potenciadors, és a dir, amb capacitat de modular els patògens, reduint la necessitat les respostes immunitàries vers els patògens i minimitzant els danys en els teixits. En aquest treball s'estudia l'ús d'un prebiòtic desenvolupat recentment, el ß-galactomannan (ßGM) derivat de l'arbre Ceratonia silliqua, comparant-lo amb llevat Saccharomyces cerevisiae var. Boulardii (Scb), un probiòtic d'eficàcia comprovada en la prevenció d'infeccions intestinals per ETEC i Salmonella.

    En primer terme s'estableixen les condicions d'estudi dels models in vitro per a l'avaluació de compostos prebiòtics i probiòtics en cèl¿lules intestinals epitelials (IECs) i cèl·lules dendrítiques porcines (DCs). El model d'estudi in vitro proposat permet l'avaluació del ßGM (10 ug/ml) i de Scb (MOI=3) en co-cultius de les IECs porcines en presència d'ETEC (MOI=10) o Salmonella (MOI=4). El Scb i el ßGM prevenen l'adhesió d¿ETEC i de Salmonella a les IECs mesurada per cultiu microbiològic, microscòpia electrònica d'escanneig i microscòpia confocal. En el co-cultiu amb ETEC, s'observa que Scb i el ßGM inhibeixen l'expressió gènica de TNFalpha, GM-CSF, IL6, CXCL8 i CCL2, així com la secreció de les proteïnes IL6 i CXCL8, en les IECs co-cultivades amb ETEC. No obstant, Scb inhibeix de forma més eficient l'expressió gènica de les citocines proinflamatòries IL1alpha i IL6, en comparació amb el ßGM en les IECs co-cultivades amb ETEC. En el cas de Salmonella, el ßGM inhibeix l'expressió gènica de TNFalpha, GM-CSF, IL1alpha, IL6, CXCL8, CCL2 i CCL20, així com la secreció de les proteïnes IL6 i CXCL8 en les IECs co-cultivades amb Salmonella. El ßGM esdevé un candidat per a la prevenció d'infeccions intestinals per Salmonella.

    Els patògens ETEC i Salmonella promouen la maduració i l'activació de les DCs porcines caracteritzada per l¿expressió dels gens del receptor CCR7, de les citocines TNFalpha, IL6, GM-CSF, IL10 i de les quimiocines CXCL8 i CCL17. Ambdós productes, ßGM i Scb tenen la capacitat de promoure per se una lleugera activació de les DCs porcines, induint l'expressió gènica de CCR7 i TNFalpha. El grau d'activació de les DCs co-cultivades amb ETEC no es modifica per la presència de ßGM ni Scb. En canvi, l'addició de ßGM i Scb comporta un augment de l'activació de les DCs co-cultivades amb Salmonella (TNFalpha, GM-CSF,CXCL8 i IL10).

    En conclusió, el ßGM i el Scb estudiats eviten la infecció per ETEC i Salmonella, inhibeixen la inflamació i poden afavorir el manteniment d'un ambient tolerogènic.