Β-DEFENSINA-4 COMO BIOMARCADOR ENDÓGENO EN VACAS CON MASTITIS
Introducción:
Las defensinas son péptidos con efectos antimicrobianos e inmunomoduladores. Su concentración podría alterarse durante las infecciones y, por lo tanto, proporcionar información sobre el pronóstico y el curso de la enfermedad. El objetivo del presente estudio fue investigar la concentración de defensina en vacas con mastitis con el fin de encontrar correlaciones entre la expresión clínica y el curso de la enfermedad y la concentración de defensina en la leche y la sangre.
Stephan Neumann*, Stephan SiegertY y Anneke Fischer
Métodos:
Se examinaron un total de 85 vacas lecheras. De estos, 30 animales sufrieron mastitis clínica aguda, 25 animales fueron diagnosticados con mastitis subclínica y 30 animales se consideraron un grupo de comparación saludable. La beta-defensina-4 (DEFB-4) se determinó mediante un ensayo de inmunoabsorción enzima específica de la especie (ELISA) (Bovine Defensin Beta 4 ELISA Kit, MyBioSource).
Resultados:
Se detectaron las concentraciones más altas de DEFB-4 en los animales con mastitis clínica aguda. Se midieron valores de 0 a 895 pg/mL (mediana: 115 pg/mL) en la leche y de 40 a 016 pg/mL (mediana: 245 pg/mL) en suero. Las concentraciones de este grupo diferían significativamente de las de los animales con mastitis subclínica (p < 0,0001 suero; p = 0,015 leche). En este grupo, se registraron concentraciones de 15-211 pg/mL (mediana: 46 pg/mL) en la leche y 20-271 pg/mL (mediana: 85 pg/mL) en el suero.
Discusión: Nuestros resultados también muestran que en los casos de mastitis aguda después de 12 días de tratamiento todavía hay un proceso inflamatorio activo en el tejido, porque no se pudo encontrar una reducción significativa de las células somáticas y la defensina después del nuevo examen. Dado que las concentraciones de DEFB-4 de animales con mastitis clínica que tuvieron que ser tratados con antibióticos diferían significativamente de las de los animales con mastitis subclínica que no requerían tratamiento con antibióticos, se puede suponer que el DEFB-4 bovino es un parámetro endógeno importante para la defensa contra las infecciones bacterianas de la ubre.
1. Introducción
La interacción entre los patógenos y el huésped en una inflamación relacionada con la infección es un proceso complejo. Aunque la comprensión de este proceso está progresando, solo se han establecido unos pocos marcadores (leucocitos, proteínas de fase aguda, globulinas) para evaluar su extensión y curso, así como el pronóstico. El aumento del conocimiento de los mecanismos de la inflamación relacionada con la infección podría generar nuevos marcadores y abrir más opciones terapéuticas en enfermedades infecciosas.
Las defensinas son péptidos antimicrobianos (AMP), que forman parte del sistema inmunitario activo (1-3). En función de su estructura molecular, se pueden distinguir alfa, beta y thetadefensinas (1, 4). La liberación local de defensinas es inducida por una reacción mediada por un receptor de tipo Toll (TLR) en la que el receptor de la célula huésped interactúa con patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP), como los lipopolisacáridos. La consecuencia de la unión a los receptores es el aumento de la expresión de defensinas (5, 6). En consecuencia, Goldammer et al. (7) podrían demostrar una expresión de DEFB-5 bovino inducida por TLR-2 y TLR-4.
Los efectos de las defensinas son antimicrobianos e inmunomoduladores. El primer efecto se basa en la carga molecular positiva, que permite una interacción dependiente de la carga con la pared celular bacteriana cargada negativamente, especialmente los lipopolisacáridos (8). Por lo tanto, las defensinas pueden causar despolarización de la membrana celular y, por lo tanto, una desestabilización del potencial de la membrana y la lisis de la célula (8, 9). Además, las defensinas muestran funciones inmunomoduladoras. Algunas defensinas tienen un efecto quimiotáctico en los monocitos y macrófagos (10, 11) e inducen la activación y degranulación de los mastocitos (12, 13). Posteriormente, se liberan histamina y prostaglandina D2, que promueven el reclutamiento de granulocitos de neutrófilos (14, 15). La degranulación de los granulocitos de neutrófilos reclutados vuelve a liberar defensinas, lo que resulta en un bucle de retroalimentación positiva (11). Además, actúan quimiotácticamente sobre las células dendríticas y las células de memoria T y, por lo tanto, representan un vínculo entre la respuesta inmune innata y adaptativa (16).
La investigación de las defensinas parece ser interesante para identificar nuevos biomarcadores endógenos para la detección de procesos inflamatorios relacionados con la infección, el pronóstico de enfermedades y, posiblemente, para evaluar las opciones terapéuticas. Aquí, la mastitis ha sido elegida como una enfermedad infecciosa, ya que es una de las enfermedades más comunes de las vacas (17-19). Conduce a graves pérdidas financieras y causa un uso masivo de antibióticos en la industria láctea en todo el mundo (20). La mastitis suele ser causada por infecciones bacterianas (21). Los principales patógenos de la mastitis son los estafilococos, especialmente el Staphylococcus aureus (S. aureus), los estreptococos, como el Streptococcus uberis (S. uberis), así como los enterococos y Escherichia coli (E. coli) (22).
En el presente estudio, se ha investigado el DEFB-4 en vacas con mastitis. DeFB-4 se eligió porque esta molécula ya se ha detectado en vacas (23-26). Younis et al. (21) han demostrado que en las vacas la expresión de los genes DEFB-4 es inducida por la infección por E. coli de la glándula mamaria. Por lo tanto, el objetivo era determinar los niveles de proteína DEFB-4 en la leche y el suero sanguíneo con el fin de investigar posibles correlaciones con la mastitis aguda vs. subclínica en vacas.
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