Early immune innate hallmarks and microbiome changes across the gut during Escherichia coli O157: H7 infection in cattle

Autores
Larzabal, Mariano; Marques Da Silva, Wanderson; Multani, Anmol; Vagnoni, Lucas Emilio; Moore, Dadin Prando; Marin, Maia Solange; Riviere, Nahuel Agustín; Delgado, Fernando Oscar; Vilte, Daniel Alejandro; Romero Victorica, Matias; Ma, Tao; Le Guan, Luo; Talia, Paola Monica; Cataldi, Angel Adrian; Cobo, Eduardo R.
Año de publicación
2020
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The zoonotic enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) O157: H7 bacterium causes diarrhea, hemorrhagic colitis, and hemolytic uremic syndrome (HUS) in humans. Cattle are primary reservoirs and EHEC O157: H7; the bacteria predominately inhabit the colon and recto-anal junctions (RAJ). The early innate immune reactions in the infected gut are critical in the pathogenesis of EHEC O157: H7. In this study, calves orally inoculated with EHEC O157: H7 showed infiltration of neutrophils in the lamina propria of ileum and RAJ at 7 and 14 days post-infection. Infected calves had altered mucin layer and mast cell populations across small and large intestines. There were differential transcription expressions of key bovine β defensins, tracheal antimicrobial peptide (TAP) in the ileum, and lingual antimicrobial peptide (LAP) in RAJ. The main Gram-negative bacterial/LPS signaling Toll-Like receptor 4 (TLR4) was downregulated in RAJ. Intestinal infection with EHEC O157: H7 impacted the gut bacterial communities and influenced the relative abundance of Negativibacillus and Erysipelotrichaceae in mucosa-associated bacteria in the rectum. Thus, innate immunity in the gut of calves showed unique characteristics during infection with EHEC O157: H7, which occurred in the absence of major clinical manifestations but denoted an active immunological niche.
Fil: Larzabal, Mariano. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Marques Da Silva, Wanderson. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Multani, Anmol. University of Calgary; Canadá
Fil: Vagnoni, Lucas Emilio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Moore, Dadin Prando. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Marin, Maia Solange. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Riviere, Nahuel Agustín. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Delgado, Fernando Oscar. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Patobiología; Argentina
Fil: Vilte, Daniel Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Patobiología; Argentina
Fil: Romero Victorica, Matias. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Ma, Tao. University Of Alberta. Faculty Of Agricultural, Life And Environmental Sciences. Departament Of Agricultural, Food And Nutritional Science.; Canadá
Fil: Le Guan, Luo. University Of Alberta. Faculty Of Agricultural, Life And Environmental Sciences. Departament Of Agricultural, Food And Nutritional Science.; Canadá
Fil: Talia, Paola Monica. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Cataldi, Angel Adrian. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Cobo, Eduardo R.. University of Calgary; Canadá
Materia
ESCHERICHIA COLI (EHEC) O157: H7
INNATE IMMUNYTE
GUT BACTERIAL MICROBIOME
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
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In this study, calves orally inoculated with EHEC O157: H7 showed infiltration of neutrophils in the lamina propria of ileum and RAJ at 7 and 14 days post-infection. Infected calves had altered mucin layer and mast cell populations across small and large intestines. There were differential transcription expressions of key bovine β defensins, tracheal antimicrobial peptide (TAP) in the ileum, and lingual antimicrobial peptide (LAP) in RAJ. The main Gram-negative bacterial/LPS signaling Toll-Like receptor 4 (TLR4) was downregulated in RAJ. Intestinal infection with EHEC O157: H7 impacted the gut bacterial communities and influenced the relative abundance of Negativibacillus and Erysipelotrichaceae in mucosa-associated bacteria in the rectum. Thus, innate immunity in the gut of calves showed unique characteristics during infection with EHEC O157: H7, which occurred in the absence of major clinical manifestations but denoted an active immunological niche.Fil: Larzabal, Mariano. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Marques Da Silva, Wanderson. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Multani, Anmol. University of Calgary; CanadáFil: Vagnoni, Lucas Emilio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Moore, Dadin Prando. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Marin, Maia Solange. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Riviere, Nahuel Agustín. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Delgado, Fernando Oscar. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Patobiología; ArgentinaFil: Vilte, Daniel Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Patobiología; ArgentinaFil: Romero Victorica, Matias. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Ma, Tao. University Of Alberta. Faculty Of Agricultural, Life And Environmental Sciences. Departament Of Agricultural, Food And Nutritional Science.; CanadáFil: Le Guan, Luo. University Of Alberta. Faculty Of Agricultural, Life And Environmental Sciences. Departament Of Agricultural, Food And Nutritional Science.; CanadáFil: Talia, Paola Monica. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Cataldi, Angel Adrian. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Cobo, Eduardo R.. 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Fil: Larzabal, Mariano. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Marques Da Silva, Wanderson. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Multani, Anmol. University of Calgary; Canadá
Fil: Vagnoni, Lucas Emilio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Moore, Dadin Prando. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Marin, Maia Solange. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Riviere, Nahuel Agustín. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Delgado, Fernando Oscar. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Patobiología; Argentina
Fil: Vilte, Daniel Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Patobiología; Argentina
Fil: Romero Victorica, Matias. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Ma, Tao. University Of Alberta. Faculty Of Agricultural, Life And Environmental Sciences. Departament Of Agricultural, Food And Nutritional Science.; Canadá
Fil: Le Guan, Luo. University Of Alberta. Faculty Of Agricultural, Life And Environmental Sciences. Departament Of Agricultural, Food And Nutritional Science.; Canadá
Fil: Talia, Paola Monica. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Cataldi, Angel Adrian. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Cobo, Eduardo R.. University of Calgary; Canadá
description The zoonotic enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) O157: H7 bacterium causes diarrhea, hemorrhagic colitis, and hemolytic uremic syndrome (HUS) in humans. Cattle are primary reservoirs and EHEC O157: H7; the bacteria predominately inhabit the colon and recto-anal junctions (RAJ). The early innate immune reactions in the infected gut are critical in the pathogenesis of EHEC O157: H7. In this study, calves orally inoculated with EHEC O157: H7 showed infiltration of neutrophils in the lamina propria of ileum and RAJ at 7 and 14 days post-infection. Infected calves had altered mucin layer and mast cell populations across small and large intestines. There were differential transcription expressions of key bovine β defensins, tracheal antimicrobial peptide (TAP) in the ileum, and lingual antimicrobial peptide (LAP) in RAJ. The main Gram-negative bacterial/LPS signaling Toll-Like receptor 4 (TLR4) was downregulated in RAJ. Intestinal infection with EHEC O157: H7 impacted the gut bacterial communities and influenced the relative abundance of Negativibacillus and Erysipelotrichaceae in mucosa-associated bacteria in the rectum. Thus, innate immunity in the gut of calves showed unique characteristics during infection with EHEC O157: H7, which occurred in the absence of major clinical manifestations but denoted an active immunological niche.
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