Nueva estrategia en la prevención y tratamiento de la pasteurelosis

Las enfermedades infecciosas son responsables de importantes pérdidas económicas en las explotaciones ganaderas, por lo que la erradicación de las mismas es una de las prioridades de la producción animal. La pasteurelosis es una enfermedad infecciosa, contagiosa de etiología bacteriana que afecta a diferentes especies animales (vacuno, ovino, caprino, porcino, aves, conejos, perro, gato, rata, ratón, hamster y cobaya) incluida la especie humana, y ocasiona cuadros clínicos diversos. La pasteurelosis causada por la bacteria Mannheimia haemolytica es una de las infecciones bacterianas más comunes en los rumiantes domésticos. El serotipo 1 de M. haemolytica ha sido aislado en casos de pasteurelosis neumónica bovina, mientras que el serotipo 2 de esta bacteria se encuentra con mayor frecuencia en pasteurelosis neumónica ovina o caprina, septicemias en animales jóvenes, neumonía atípica en ejemplares hacinados y mastitis ovinas. Actualmente, se conoce muy poco acerca de los factores de virulencia que están implicados en la capacidad de M. haemolytica 2 (bacteria objeto de estudio de esta investigación) para colonizar el epitelio del tracto respiratorio del organismo hospedador y ejercer sus efectos patogénicos. Entre ellos, se ha propuesto una proteína, la neuraminidasa, que es capaz de hidrolizar los ácidos siálicos presentes en las glicoproteínas salivales reduciendo la viscosidad del moco del tracto respiratorio superior por lo que las mucosas respiratorias quedan desprotegidas, siendo de este modo más sensibles a la invasión de la bacteria. En el trabajo experimental realizado por la doctora Vanesa Fernández Martínez bajo la dirección de los doctores Ángel Reglero Chillón e Ignacio González Bravo en el Departamento de Biología Molecular, Facultad de Veterinaria, de la Universidad de León, se observó que la enzima tiene una temperatura óptima de 37ºC, temperatura a la que presenta una actividad residual superior al 80% después de una hora de exposición, y su pH óptimo es de 6,0 lo que concuerda con su gran estabilidad en condiciones ligeramente ácidas y con el pH de la mucosa del tracto respiratorio superior de los rumiantes domésticos, donde la bacteria forma parte de la microflora comensal y ocasionalmente actúa como patógeno oportunista. Inhibidores También se ha demostrado que la actividad de la neuraminidasa es inhibida en presencia de tres compuestos que tienen una estructura química análoga al ácido N-acetilneuramínico (Neu5Ac), compuesto de naturaleza glucídica que se encuentra tanto en organismos superiores como en microorganismos, pero que no se ha detectado en plantas. Uno de los compuestos resultantes inhibidores, Zanamivir, es un antivírico, potente inhibidor de neuraminidasas víricas, de administración oral inhalatoria empleado en el tratamiento de la gripe (virus influenza A y B). Esto nos permite plantear una nueva alternativa terapéutica en casos de pasteurelosis por M. haemolytica 2, diseñando compuestos con una estructura química análoga al Neu5Ac y conservando los mismos radicales de las posiciones C5-C9 en el esqueleto de nueve carbonos. Por otro lado, se ha demostrado que la neuraminidasa es capaz de hidrolizar enlaces presentes en un número amplio de compuestos naturales presentes en los vertebrados (&2-3 y &2-6) que no sólo facilitan la invasión de la bacteria sino además posibilitan la utilización de los ácidos siálicos como nutrientes en forma de fuente de carbono y/o energía. Por otro lado, se ha observado que esta enzima no es capaz de hidrolizar aquellos enlaces (enlaces &2-8) que unen restos de Neu5Ac para constituir su propio polímero capsular. Esta estructura polimérica permite a la bacteria mimetizar moléculas de adhesión celular (CAM) presentes en todos los vertebrados, reduciendo así la respuesta inmune y facilitando el proceso invasivo. Identificado el gen En lo referente a estudios de biología molecular, se ha identificado y secuenciado el gen nanH que codifica la neuraminidasa de M. haemolytica 2, y se ha observado que presenta una arquitectura de dominios conservada con un dominio sialidasa en su extremo amino-terminal y un dominio autotransportador en su extremo carboxilo terminal, permitiendo este último la secreción del domino sialidasa al exterior de la bacteria para finalmente hidrolizarse o por el contrario mantenerse unido. Esta arquitectura de dominios es similar a la obtenida para la neuraminidasa NanB de otra bacteria, Pasteurella multocida. En último lugar, se ha realizado una primera aproximación de la estructura cristalográfica de la neuraminidasa cuyo resultado proporciona una estructura secundaria con un porcentaje similar entre &-hélice (23%) y lámina extendida (21%). Actualmente, se está optimizando un protocolo experimental que permita obtener grandes cantidades de neuraminidasa en estado puro para desarrollar anticuerpos con el fin de obtener una vacuna efectiva frente a la pasteurelosis por M. haemolytica.