Capacity of two Staphylococcus aureus strains with different adaptation genotypes to persist and induce damage in bovine mammary epithelial cells and to activate macrophages

Autores
Sacco, Sofía Clara; Velázquez, Natalia S.; Renna, María Sol; Beccaria, Camila; Baravalle, Celina; Pereyra, Elizabet Amanda Lorena; Monecke, Stefan; Calvinho, Luis Fernando; Dallard, Bibiana Elisabet
Año de publicación
2020
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The aim of this study was to evaluate and compare the ability to adhere/internalize, persist, and induce damage in mammary epithelial cells (MAC-T) of two Staphylococcus aureus strains with different adaptation genotypes (low and high) to the bovine mammary gland (MG). Also, the phagocytic and bactericidal capacity induced after the interaction between macrophages, isolated from mammary secretion, of both S. aureus strains was evaluated. Two isolates (designated 806 and 5011) from bovine intramammary infection (IMI) harboring genes involved in adherence and biofilm production, belonging to different capsular polysaccharide (CP) type, accessory gene regulator (agr) group, pulsotype (PT) and sequence type/clonal complex (ST/CC). Strains 806 and 5011 were associated with low (nonpersistent-NP) and high (persistent-P) adaptation to the MG, respectively. Strain 5011 (P), agr group I, cap8 positive and strong biofilm producer showed higher capacity to adhere/internalize in MAC-T compared with strain 806 (NP), characterized as agr group II, cap5 positive and weak biofilm producer. Strain 5011(P) could be recovered from MAC-T lysates up to 72 h pi; while strain 806 (NP) could be recovered only at 4 h pi. Strain 5011 (P) showed greater capacity to induce apoptosis compared with strain 806 (NP) at 4, 24 and 48 h pi. Macrophages infected with strain 5011 (P) showed a greater phagocytic capacity and higher percentage of intracellular reactive oxygen species (ROS) production than strain 806 (NP). No viable bacteria were isolated from macrophages lysates stimulated with any of the S. aureus strains at 2, 4, 8 and 24 h pi. The knowledge of the molecular profile of the S. aureus strains causing bovine mastitis in a herd could become a tool to expose the most prevalent virulence gene patterns and advance in the elucidation of the pathogenesis of chronic mastitis.
EEA Rafaela
Fil: Sacco, Sofía Clara. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Laboratorio de Biología Celular y Molecular Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias; Argentina
Fil: Velázquez, Natalia S. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Laboratorio de Biología Celular y Molecular Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; Argentina
Fil: Renna, María Sol. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Laboratorio de Biología Celular y Molecular Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; Argentina
Fil: Beccaría, Camila. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Laboratorio de Biología Celular y Molecular Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; Argentina
Fil: Baravalle, Celina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Laboratorio de Biología Celular y Molecular Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; Argentina
Fil: Pereyra, Elizabet Amanda Lorena. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Laboratorio de Biología Celular y Molecular Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias; Argentina
Fil: Monecke, Stefan. Institute for Medical Microbiology and Hygiene; Alemania. Alere Technologies GmbH; Alemania
Fil: Calvinho, Luis Fernando. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Departamento de Clínicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Rafaela; Argentina
Fil: Dallard, Bibiana Elisabet. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Laboratorio de Biología Celular y Molecular Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; Argentina
Fuente
Microbial Pathogenesis 142 : 104017 (2020)
Materia
Staphylococcus aureus
Genotipos
Enfermedades de los Animales
Ganado Bovino
Mastítis Bovina
Macrofagos
Genotypes
Animal Diseases
Cattle
Bovine Mastitis
Macrophages
Nivel de accesibilidad
acceso restringido
Condiciones de uso
Repositorio
INTA Digital (INTA)
Institución
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria
OAI Identificador
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Two isolates (designated 806 and 5011) from bovine intramammary infection (IMI) harboring genes involved in adherence and biofilm production, belonging to different capsular polysaccharide (CP) type, accessory gene regulator (agr) group, pulsotype (PT) and sequence type/clonal complex (ST/CC). Strains 806 and 5011 were associated with low (nonpersistent-NP) and high (persistent-P) adaptation to the MG, respectively. Strain 5011 (P), agr group I, cap8 positive and strong biofilm producer showed higher capacity to adhere/internalize in MAC-T compared with strain 806 (NP), characterized as agr group II, cap5 positive and weak biofilm producer. Strain 5011(P) could be recovered from MAC-T lysates up to 72 h pi; while strain 806 (NP) could be recovered only at 4 h pi. Strain 5011 (P) showed greater capacity to induce apoptosis compared with strain 806 (NP) at 4, 24 and 48 h pi. Macrophages infected with strain 5011 (P) showed a greater phagocytic capacity and higher percentage of intracellular reactive oxygen species (ROS) production than strain 806 (NP). No viable bacteria were isolated from macrophages lysates stimulated with any of the S. aureus strains at 2, 4, 8 and 24 h pi. The knowledge of the molecular profile of the S. aureus strains causing bovine mastitis in a herd could become a tool to expose the most prevalent virulence gene patterns and advance in the elucidation of the pathogenesis of chronic mastitis.EEA RafaelaFil: Sacco, Sofía Clara. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Laboratorio de Biología Celular y Molecular Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias; ArgentinaFil: Velázquez, Natalia S. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Laboratorio de Biología Celular y Molecular Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; ArgentinaFil: Renna, María Sol. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Laboratorio de Biología Celular y Molecular Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; ArgentinaFil: Beccaría, Camila. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Laboratorio de Biología Celular y Molecular Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; ArgentinaFil: Baravalle, Celina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Laboratorio de Biología Celular y Molecular Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; ArgentinaFil: Pereyra, Elizabet Amanda Lorena. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Laboratorio de Biología Celular y Molecular Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias; ArgentinaFil: Monecke, Stefan. Institute for Medical Microbiology and Hygiene; Alemania. Alere Technologies GmbH; AlemaniaFil: Calvinho, Luis Fernando. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Departamento de Clínicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Rafaela; ArgentinaFil: Dallard, Bibiana Elisabet. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Laboratorio de Biología Celular y Molecular Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. 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Fil: Sacco, Sofía Clara. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Laboratorio de Biología Celular y Molecular Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias; Argentina
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Fil: Pereyra, Elizabet Amanda Lorena. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Laboratorio de Biología Celular y Molecular Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias; Argentina
Fil: Monecke, Stefan. Institute for Medical Microbiology and Hygiene; Alemania. Alere Technologies GmbH; Alemania
Fil: Calvinho, Luis Fernando. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Departamento de Clínicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Rafaela; Argentina
Fil: Dallard, Bibiana Elisabet. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Laboratorio de Biología Celular y Molecular Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; Argentina
description The aim of this study was to evaluate and compare the ability to adhere/internalize, persist, and induce damage in mammary epithelial cells (MAC-T) of two Staphylococcus aureus strains with different adaptation genotypes (low and high) to the bovine mammary gland (MG). Also, the phagocytic and bactericidal capacity induced after the interaction between macrophages, isolated from mammary secretion, of both S. aureus strains was evaluated. Two isolates (designated 806 and 5011) from bovine intramammary infection (IMI) harboring genes involved in adherence and biofilm production, belonging to different capsular polysaccharide (CP) type, accessory gene regulator (agr) group, pulsotype (PT) and sequence type/clonal complex (ST/CC). Strains 806 and 5011 were associated with low (nonpersistent-NP) and high (persistent-P) adaptation to the MG, respectively. Strain 5011 (P), agr group I, cap8 positive and strong biofilm producer showed higher capacity to adhere/internalize in MAC-T compared with strain 806 (NP), characterized as agr group II, cap5 positive and weak biofilm producer. Strain 5011(P) could be recovered from MAC-T lysates up to 72 h pi; while strain 806 (NP) could be recovered only at 4 h pi. Strain 5011 (P) showed greater capacity to induce apoptosis compared with strain 806 (NP) at 4, 24 and 48 h pi. Macrophages infected with strain 5011 (P) showed a greater phagocytic capacity and higher percentage of intracellular reactive oxygen species (ROS) production than strain 806 (NP). No viable bacteria were isolated from macrophages lysates stimulated with any of the S. aureus strains at 2, 4, 8 and 24 h pi. The knowledge of the molecular profile of the S. aureus strains causing bovine mastitis in a herd could become a tool to expose the most prevalent virulence gene patterns and advance in the elucidation of the pathogenesis of chronic mastitis.
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