Estudio microbiológico y molecular de Corynebacterium bovis aislada de casos clínicos de Lana Sisal en ovinos de la Patagonia

• Autores: Abdala, Alejandra Mariana
• Año de publicación: 2022
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Robles, Carlos; Farber, Marisa Diana
• Materia: CORYNEBACTERIUM; DERMATITIS; TIPIFICACION MOLECULAR; DIAGNOSTICO MICROBIOLOGICO; PATOGENO OPORTUNISTA; GENOMICA; CORYNEBACTERIUM; DERMATITIS; MOLECULAR TYPING; BACTERIAL DIAGNOSIS; OPPORTUNISTIC PATHOGEN; GENOMICS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La Lana Sisal es una dermatitis que afecta la producción lanera de ovejas Merino en la Patagonia argentina. Clínicamente se presentan lesiones focalizadas con exceso de grasa y hebras aglutinadas. De hisopados de piel de las lesiones se aíslan en gran cantidad bacterias del género Corynebacterium spp. que no habían sido caracterizadas. El estudio genético realizado en esta tesis, utilizando los genes 16S ARNr y rpoB, confirmó la pertenencia de los aislamientos a la especie Corynebacterium bovis (C. bovis), lo que se comprobó también por Maldi-Tof. Estas técnicas fueron necesarias para la identificación de los aislamientos a nivel de especie ya que, como se demostró en este trabajo, C. bovis presenta una gran variabilidad de respuesta a los test microbiológicos utilizados en la tipificación bacteriana tradicional. La identificación realizada permitió poner a punto una PCR con la cual se identificó el total de una colección de aislamientos, construida en el Grupo de Salud Animal del INTA Bariloche durante 6 años, a partir de casos clínicos de Lana Sisal provenientes de diferentes establecimientos de la región (N=72). También, utilizando una PCR directa de hisopados de piel, que no requiere cultivo ni purificación de ADN, se comprobó la presencia de C. bovis en todas las lesiones de Lana Sisal halladas en muestreos a campo. Asimismo, C. bovis nunca se detecta en piel sana de los mismos animales afectados o en controles clínicamente sanos, lo que indica un rol clave de C. bovis en la presentación de la Lana Sisal. Por otra parte, se resolvió por secuenciación el genoma completo de 7 aislamientos de C. bovis. Con un estudio genómico comparativo se logró establecer la existencia de variabilidad entre cepas aisladas de ovinos con Lana Sisal y la cepa de referencia, proveniente de bovinos con mastitis. Al realizar un análisis de C. bovis aislada de diferentes patologías y zonas geográficas, se observó que C. bovis presenta variabilidad genómica de acuerdo al hospedador en el que se encuentra. Además, mediante la construcción de una filogenómica de género se comprobó que C. bovis se ubica junto a las corinebacterias patógenas oportunistas. Todos estos resultados, aportan evidencia suficiente para definir a C. bovis como una especie patógena oportunista en las enfermedades en las que se presenta, específicamente en la Lana Sisal. La disponibilidad de información utilizando diferentes enfoques (microbiología clásica, análisis genético y secuenciación genómica) es fundamental para entender la biología de un organismo cuyo rol patogénico ha sido tan poco estudiado. El trabajo realizado en esta tesis permitió describir, estudiar e identificar los aislamientos bacterianos de lesiones de Lana Sisal y determinar su asociación directa con la presentación de la enfermedad, siendo el primer aislamiento de C. bovis de ovinos. También, se evaluaron y pusieron a punto herramientas diagnósticas que permitirán comenzar con una estrategia de control de la Lana Sisal.
Sisal wool is an ovine dermatitis affecting Merino wool production in Argentine Patagonia. Clinically, affected animals presents lesions with wax excess and agglutinated fibers. From skin swabs of those lesions, a bacterium belonging to the genus Corynebacterium spp. has been repeatedly isolated but has not been characterized. The genetic study carried out in this thesis, using 16S rRNA and rpoB genes, confirmed the identity of isolates as Corynebacterium bovis (C. bovis), also verified by Maldi-Tof. These techniques were necessary for species level identification since, as it is demonstrated in this work, C. bovis presents a variable pattern of response to the tests used in traditional bacterial typing. The identification carried out allowed us to set up a PCR to identify the total isolates from a collection built at the Animal Health Group of INTA Bariloche. This collection (N = 72 strains) comes from a 6 years surveillance of Lana Sisal from different sheep farms of the region. Also, using a direct PCR of skin swabs, with no culture or DNA purification steps, C. bovis was targeted in all field samples of Sisal Wool lesions. Likewise, C. bovis is never found in healthy skin of the same affected animals or in clinically healthy controls, which indicates a key role of C. bovis in Sisal Wool presentation. The complete genome of 7 isolates of C. bovis was resolved by sequencing. A comparative genomic study established the existence of genetic variability between strains from sheep and the reference strain, coming from bovine mastitis. Comparing C. bovis isolated from different pathologies and places, it was observed a genomic variability associated with the origin host. Furthermore, in a genus phylogenomic analysis, C. bovis is grouped with opportunistic pathogenic corynebacteria. All these results provide enough evidence to define C. bovis as an opportunistic pathogen. The availability of information using different approaches (classical microbiology, genetic analysis and genomic sequencing) is essential to understand the biology of an organism whose pathogenic role has been so little studied. The work carried out in this thesis allowed us to describe, study and identify the bacterial isolates of Sisal Wool lesions, and determine their direct association with the presentation of the disease, being the first report of C. bovis from sheep. Also, diagnostic tools were set up which allows to start with a control strategy for Sisal Wool.
Fil: Abdala, Alejandra Mariana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.