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Los científicos identifican proteínas en bacterias asociadas con la enfermedad respiratoria bovina: como posible intervención contra la enfermedad

NEW YORK.- La mala salud, los virus y el estrés ambiental pueden dejar a los terneros jóvenes susceptibles a infecciones bacterianas secundarias que causan la enfermedad respiratoria bovina (BRD). Estas infecciones graves suelen provocar neumonía y los tratamientos pueden ser costosos.

Para identificar proteínas únicas que se pueden usar para futuras intervenciones contra esta enfermedad en el ganado, los científicos del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), Servicio de Investigación Agrícola (ARS), analizaron más de cerca el material genético de múltiples subtipos (cepas). de tres grupos de especies bacterianas comúnmente implicadas con BRD.

En un estudio publicado recientemente en Genome , la microbióloga Emily Wynn del Centro de Investigación de Animales de Carne de EE . UU. Y el biólogo molecular Mike Clawson examinaron secuencias de ADN de bacterias que se encuentran comúnmente en ganado que exhibe signos de BRD. Estas bacterias se conocen como H. somni y P. multocida y M. haemolytica , que tiene un genotipo variable (tipos de cepas). Los científicos han clasificado los genotipos variables de M. haemolytica en dos tipos de cepas (tipo 1 y 2).

No es raro encontrar los tres grupos de bacterias que viven en el tracto respiratorio superior del ganado sin signos de BRD, junto con comunidades de bacterias «buenas». Cuando el sistema inmunológico de los terneros se debilita por virus o por estrés causado por factores ambientales (como destete, transporte, mala ventilación, etc.), estas tres bacterias ( H. somni, P. multocida y M. haemolytica tipo 2 ) se multiplican en el tracto respiratorio superior e invaden los pulmones donde causan enfermedades.

Pero esta multiplicación en terneros con sistemas inmunológicos debilitados no ocurre con tanta frecuencia con M. haemolytica tipo 1 . Por lo tanto, era importante que los científicos compararan el contenido de genes en los tres grupos de bacterias causantes de enfermedades e identificaran las diferencias entre los grupos y la cepa más benigna de tipo 1, M. haemolytica .

Los científicos se centraron en las diferencias en las proteínas que existen en la membrana externa de cada uno de los grupos bacterianos, ya que estas proteínas de la membrana externa pueden ser muy importantes para la supervivencia bacteriana o para su reconocimiento y orientación por parte del sistema inmunológico del huésped (ternero).

«Parte de nuestra investigación tiene como objetivo utilizar una precisión muy alta para atacar proteínas o antígenos únicos en la membrana externa de las bacterias que causan la BRD. Estos antígenos inducen una respuesta inmune y pueden proteger al animal. Anticipamos que estas proteínas se pueden usar en futuras medidas preventivas sin alterar otros microorganismos ‘buenos’ que coexisten dentro del mismo entorno o huésped «. dijo Wynn. «Uno de los descubrimientos más interesantes de este estudio fue encontrar la proteína de la membrana externa W, u OmpW, en las tres bacterias dañinas, pero no en la M. haemolytica tipo 1. Esperamos seguir investigando eso».

Wynn y Clawson encontraron otras proteínas presentes en la membrana externa de todos estos grupos de bacterias, dándoles también objetivos preventivos adicionales.

Los conocimientos de este estudio abren las puertas al uso del reconocimiento de anticuerpos de las proteínas de la membrana externa para desarrollar estrategias preventivas contra las bacterias que causan la BRD. Los científicos planean expandir su estudio con poblaciones más grandes de bacterias asociadas con BRD y usar el mismo enfoque para atacar específicamente bacterias adicionales que causan enfermedades.

El  Servicio de Investigación Agrícola  es la principal agencia de investigación científica interna del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. Diariamente, ARS se enfoca en soluciones a los problemas agrícolas que afectan a Estados Unidos. Cada dólar invertido en investigación agrícola genera un impacto económico de $ 17.