Preservation of protective capacity of hyperimmune anti-Stx2 bovine colostrum against enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7 pathogenicity after pasteurization and spray-drying...

Autores: Garimano, Nicolás; Diaz Vergara, Ladislao Iván; Kim, A. D.; Badin, Emiliano Emanuel; Sodero, Sonia; Bernal, Alan Mauro; Gonzalez, Diego; Amaral, María Marta; Lespinard, Alejandro R.; Porporatto, Carina; Montenegro, Mariana A.; Palermo, Marina Sandra; Larzabal, Mariano; Cataldi, Angel Adrian; Ibarra, Cristina Adriana; Sacerdoti, Flavia
Año de publicación: 2021
Idioma: inglés
Tipo de recurso: artículo
Estado: versión aceptada
Descripción: Enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) O157:H7 is a major etiologic agent that causes bloody diarrhea, hemorrhagic colitis, and hemolytic uremic syndrome (HUS). Shiga toxin (Stx) is the main virulence factor of EHEC responsible for the progression to HUS. Although many laboratories have made efforts to develop an effective treatment for Stx-mediated HUS, a specific therapy has not been found yet. Human consumption of bovine colostrum is known to have therapeutic effects against several gastrointestinal infections because of the peptide and proteins (including antibodies) with direct antimicrobial and endotoxin-neutralizing effects contained in this fluid. We have previously demonstrated that colostrum from Stx type 2 (Stx2)-immunized pregnant cows effectively prevents Stx2 cytotoxicity and EHEC O157:H7 pathogenicity. In this study we evaluated the preservation of the protective properties of hyperimmune colostrum against Stx2 (HIC-Stx2) after pasteurization and spray-drying processes by performing in vitro and in vivo assays. Our results showed that reconstituted HIC-Stx2 colostrum after pasteurization at 60°C for 60 min and spray-dried under optimized conditions preserved specific IgG that successfully neutralized Stx2 cytotoxicity on Vero cells. Furthermore, this pasteurized/dehydrated and reconstituted HIC-Stx2 preserved the protective capacity against EHEC infection in a weaned mice model. The consumption of hyperimmune HIC-Stx2 bovine colostrum could be effective for HUS prevention in humans as well as in EHEC control in calves. However, further studies need to be done to consider its use for controlling EHEC infections.
Instituto de Virología
Fil: Garimano, Nicolás. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Fisiopatogenia; Argentina
Fil: Garimano, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Diaz Vergara, Ladislao Iván. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; Argentina
Fil: Diaz Vergara, Ladislao Iván. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Kim, A. D. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Fisiopatogenia; Argentina
Fil: Kim, A. D. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Badin, Emiliano Emanuel. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; Argentina
Fil: Badin, Emiliano Emanuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Sodero, Sonia. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; Argentina
Fil: Sodero, Sonia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Bernal, Alan Mauro. Academia Nacional de Medicina. Instituto de Medicina Experimental. Laboratorio de Patogénesis e Inmunología de Procesos Infecciosos; Argentina
Fil: Bernal, Alan Mauro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Gonzalez, Diego. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Virología; Argentina
Fil: Amaral, María Marta. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Fisiopatogenia; Argentina
Fil: Amaral, María Marta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Lespinard, Alejandro R. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; Argentina
Fil: Lespinard, Alejandro R. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Porporatto, Carina. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; Argentina
Fil: Porporatto, Carina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Montenegro, Mariana A. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; Argentina
Fil: Montenegro, Mariana A. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Palermo, Marina Sandra. Academia Nacional de Medicina. Instituto de Medicina Experimental. Laboratorio de Patogénesis e Inmunología de Procesos Infecciosos; Argentina
Fil: Palermo, Marina Sandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Larzabal, Mariano. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular (IABIMO); Argentina
Fil: Larzabal, Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Cataldi, Angel Adrian. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular (IABIMO); Argentina
Fil: Cataldi, Angel Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Ibarra, Cristina Adriana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Fisiopatogenia; Argentina
Fil: Ibarra, Cristina Adriana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Sacerdoti, Flavia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Fisiopatogenia; Argentina
Fil: Sacerdoti, Flavia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fuente: Journal of Dairy Science 104 (5) : 5229-5238 (Mayo 2021)
Materia: Colostrum
Immune Serum
Bovinae
Pasteurization
Spray Drying
Pathogenicity
Calostro
Suero Inmune
Secado por Pulverización
Escherichia coli
Patogenicidad
Hemolytic Uremic Syndrome
Prevention
Síndrome Urémico Hemolítico
Prevención
Nivel de accesibilidad: acceso restringido
Condiciones de uso
Repositorio
Institución: Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria
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Although many laboratories have made efforts to develop an effective treatment for Stx-mediated HUS, a specific therapy has not been found yet. Human consumption of bovine colostrum is known to have therapeutic effects against several gastrointestinal infections because of the peptide and proteins (including antibodies) with direct antimicrobial and endotoxin-neutralizing effects contained in this fluid. We have previously demonstrated that colostrum from Stx type 2 (Stx2)-immunized pregnant cows effectively prevents Stx2 cytotoxicity and EHEC O157:H7 pathogenicity. In this study we evaluated the preservation of the protective properties of hyperimmune colostrum against Stx2 (HIC-Stx2) after pasteurization and spray-drying processes by performing in vitro and in vivo assays. Our results showed that reconstituted HIC-Stx2 colostrum after pasteurization at 60°C for 60 min and spray-dried under optimized conditions preserved specific IgG that successfully neutralized Stx2 cytotoxicity on Vero cells. Furthermore, this pasteurized/dehydrated and reconstituted HIC-Stx2 preserved the protective capacity against EHEC infection in a weaned mice model. The consumption of hyperimmune HIC-Stx2 bovine colostrum could be effective for HUS prevention in humans as well as in EHEC control in calves. However, further studies need to be done to consider its use for controlling EHEC infections.Instituto de VirologíaFil: Garimano, Nicolás. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Fisiopatogenia; ArgentinaFil: Garimano, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Diaz Vergara, Ladislao Iván. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; ArgentinaFil: Diaz Vergara, Ladislao Iván. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Kim, A. D. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Fisiopatogenia; ArgentinaFil: Kim, A. D. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Badin, Emiliano Emanuel. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; ArgentinaFil: Badin, Emiliano Emanuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Sodero, Sonia. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; ArgentinaFil: Sodero, Sonia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Bernal, Alan Mauro. Academia Nacional de Medicina. Instituto de Medicina Experimental. Laboratorio de Patogénesis e Inmunología de Procesos Infecciosos; ArgentinaFil: Bernal, Alan Mauro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Gonzalez, Diego. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Virología; ArgentinaFil: Amaral, María Marta. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Fisiopatogenia; ArgentinaFil: Amaral, María Marta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lespinard, Alejandro R. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; ArgentinaFil: Lespinard, Alejandro R. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Porporatto, Carina. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; ArgentinaFil: Porporatto, Carina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Montenegro, Mariana A. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; ArgentinaFil: Montenegro, Mariana A. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Palermo, Marina Sandra. Academia Nacional de Medicina. Instituto de Medicina Experimental. Laboratorio de Patogénesis e Inmunología de Procesos Infecciosos; ArgentinaFil: Palermo, Marina Sandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Larzabal, Mariano. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular (IABIMO); ArgentinaFil: Larzabal, Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Cataldi, Angel Adrian. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular (IABIMO); ArgentinaFil: Cataldi, Angel Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ibarra, Cristina Adriana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Fisiopatogenia; ArgentinaFil: Ibarra, Cristina Adriana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Sacerdoti, Flavia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Fisiopatogenia; ArgentinaFil: Sacerdoti, Flavia. 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In this study we evaluated the preservation of the protective properties of hyperimmune colostrum against Stx2 (HIC-Stx2) after pasteurization and spray-drying processes by performing in vitro and in vivo assays. Our results showed that reconstituted HIC-Stx2 colostrum after pasteurization at 60°C for 60 min and spray-dried under optimized conditions preserved specific IgG that successfully neutralized Stx2 cytotoxicity on Vero cells. Furthermore, this pasteurized/dehydrated and reconstituted HIC-Stx2 preserved the protective capacity against EHEC infection in a weaned mice model. The consumption of hyperimmune HIC-Stx2 bovine colostrum could be effective for HUS prevention in humans as well as in EHEC control in calves. However, further studies need to be done to consider its use for controlling EHEC infections. Instituto de Virología Fil: Garimano, Nicolás. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. 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Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; Argentina Fil: Sodero, Sonia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Bernal, Alan Mauro. Academia Nacional de Medicina. Instituto de Medicina Experimental. Laboratorio de Patogénesis e Inmunología de Procesos Infecciosos; Argentina Fil: Bernal, Alan Mauro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Gonzalez, Diego. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Virología; Argentina Fil: Amaral, María Marta. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Fisiopatogenia; Argentina Fil: Amaral, María Marta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Lespinard, Alejandro R. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; Argentina Fil: Lespinard, Alejandro R. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Porporatto, Carina. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; Argentina Fil: Porporatto, Carina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Montenegro, Mariana A. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; Argentina Fil: Montenegro, Mariana A. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Palermo, Marina Sandra. Academia Nacional de Medicina. Instituto de Medicina Experimental. Laboratorio de Patogénesis e Inmunología de Procesos Infecciosos; Argentina Fil: Palermo, Marina Sandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Larzabal, Mariano. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular (IABIMO); Argentina Fil: Larzabal, Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Cataldi, Angel Adrian. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular (IABIMO); Argentina Fil: Cataldi, Angel Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Ibarra, Cristina Adriana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Fisiopatogenia; Argentina Fil: Ibarra, Cristina Adriana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Sacerdoti, Flavia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Fisiopatogenia; Argentina Fil: Sacerdoti, Flavia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
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