Asociación de polimorfismos del gen SLC11A1 con la resistencia natural a patógenos bacterianos intracelulares en bovinos

• Autores: Hasenauer, Flavia Carolina
• Año de publicación: 2017
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Power, Pablo; Rossetti, Carlos Alberto; Radice, Marcela; Pantuso, Francisco; Gentilini, Élida
• Materia: Bovinos; SLC11A1; Resistencia; Polimorfismo; Ciencia de la vida
• Institución: Universidad de Buenos Aires

Fil: Hasenauer, Flavia Carolina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Buenos Aires, Argentina
La resistencia natural (R) a ciertas enfermedades se refiere a la capacidad inherente del animal de resistir la enfermedad cuando queda expuesto al patógeno que la origina. Se sabe que un componente significativo del carácter R es heredable y, si bien la R es poligénica, se ha observado que hay genes individuales que tienen un efecto mayor sobre este carácter. El gen SLC11A1, Solute Carrier Protein 1 of 11 (inicialmente denominado NRAMP1 -Natural Resistance Associated Macrophage Protein 1-) es el mejor candidato en estudios de resistencia natural a infecciones por patógenos intracelulares.\nEn las especies pecuarias, los polimorfismos mayormente estudiados se encuentran en la región 3´ no codificante (3´ UTR) del gen SLC11A1 y están determinados por la existencia de dos microsatélites, cuyos alelos se definen por la cantidad de repeticiones cortas en tándem de un dinucleótido (guanina-timina), quedando los diferentes alelos establecidos por las longitudes de los microsatélites. En esas especies, los polimorfismos de la región 3´ UTR del gen SLC11A1 se han asociado con R a Brucella abortus en bovinos y en bubalinos, a Brucella melitensis en caprinos, a Mycobacterium avium subsp paratuberculosis en bovinos y caprinos, y a M. bovis en bovinos. En la región 3´UTR del gen SLC11A1 bovino se han identificado dos microsatélites, llamados en el transcurso de este trabajo Ms1 (microsatélite 1, el más próximo a la región codificante) y Ms2 (microsatélite 2, el más lejano a la región codificante).\nEl objetivo general de este trabajo fue evaluar el grado de asociación de los polimorfismos en los microsatélites de la región 3? UTR del gen SLC11A1 con la R a las infecciones bacterianas intracelulares que afectan a los bovinos.\nEn primera instancia, se analizó la frecuencia de distribución de los polimorfismos en los microsatélites de la región 3´ UTR del gen SLC11A1 en diversas razas puras de ganado bovino de las especies Bos taurus (razas Criolla, Angus, Hereford y Holando Argentina), Bos indicus (razas Brahman y Nelore) y razas cruzas B. taurus X B. indicus (Braford y Brangus). Se encontró una diferencia significativa en la distribución de los polimorfismos de la región 3´ UTR del gen SLC11A1 entre las especies bovinas y entre las razas índicas, las razas cruzas y las europeas. Coincidentemente, para ambos microsatélites, se encontró la mayor variabilidad alélica en las razas bovinas pertenecientes a la especie Bos indicus, una variabilidad intermedia en las razas resultantes de cruzas, y la menor variabilidad se detectó en las razas Bos taurus. Como dato relevante de esta investigación, se detectaron dos nuevos alelos para el Ms1 de la región 3´ UTR del gen SLC11A1: los alelos 161 y 163, y una nueva variante para el Ms2 en Holando: el alelo 177.\nPosteriormente, se evaluó el grado de asociación entre los polimorfismos en los microsatélites de la región 3´ UTR del gen SLC11A1 y la ausencia o presencia de infección natural (como indicadores del carácter de resistencia o susceptibilidad, respectivamente). Se llevaron a cabo estudios casos-controles en rodeos Bos taurus con alto riesgo de infección natural por brucelosis y tuberculosis. Los resultados indicaron falta de asociación (p>0,05) entre las variantes de ambos microsatélites de la región 3´ UTR del gen SLC11A1 y la ausencia o presencia de infección natural por Brucella abortus y Mycobacterium bovis en los bovinos Bos taurus analizados.\nComo la capacidad de los fagocitos de restringir el crecimiento intracelular de B. abortus está relacionada con la resistencia a la infección, se planteó corroborar los resultados previos mediante un estudio in vitro. Lamentablemente, la homogeneidad genotípica encontrada en los rodeos Bos taurus evaluados (la gran mayoría de los animales presentaban los genotipos 159/159 -Ms1, 100%- y 175/175 -Ms2, 96%-), impidió seleccionar animales portadores de distintos polimorfismos para la región 3? UTR del gen SLC11A1 y poder comparar la capacidad brucelicida natural de sus fagocitos mononucleares. Ante la imposibilidad de continuar con el objetivo original, el trabajo se enfocó en evaluar la influencia de los parámetros sexo, edad y vacunación con Brucella abortus S19 sobre la capacidad brucelicida natural de los fagocitos mononucleares en bovinos Bos taurus portadores de un mismo genotipo (159/159 - 175/175) para la región 3´ UTR del gen SLC11A1. Los resultados obtenidos indicaron que las hembras adultas presentaron la menor capacidad para restringir el crecimiento intracelular de B. abortus, resultando las más susceptibles al desafío in vitro con este patógeno. Además, se observó que la capacidad natural de los macrófagos para restringir el crecimiento intracelular de B. abortus, estuvo influenciada por el sexo y la madurez sexual de los animales estudiados.\nComo conclusión, los resultados de este trabajo no muestran asociación entre los polimorfismos en los microsatélites de la región 3? UTR del gen SLC11A1 con la resistencia natural a la infección por B. abortus y M. bovis en el ganado bovino Bos taurus.
Ciencias Biológicas
Doctora de la Universidad de Buenos Aires en Farmacia y Bioquímica