Servicios Personalizados
Revista
Articulo
Indicadores
- Citado por SciELO
- Accesos
Links relacionados
- Similares en SciELO
Compartir
Revista mexicana de ciencias pecuarias
versión On-line ISSN 2448-6698versión impresa ISSN 2007-1124
Rev. mex. de cienc. pecuarias vol.5 no.3 Mérida jul./sep. 2014
Notas de investigación
Virulencia de cepas de Listeria monocytogenes procedentes de cabras y sus derivados
Virulence of Listeria monocytogenes strains from goats and their byproducts
Guicela Ramírez Bernala, Alma Virginia Lara Sagahóna, Carlos Gerardo García Tovara, Efrén Díaz Apariciob, Víctor Rubén Tenorio Gutiérrezb
a Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, UNAM. México.
b Laboratorio de Bacteriología, Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Microbiología Animal, INIFAP. Km 15.5 Carretera México-Toluca, Col. Palo Alto, Cuajimalpa DF. México. Tel. (0155) 36180800. tenorio.victor@inifap.gob.mx. Correspondencia al último autor.
Recibido el 29 de enero de 2013.
Aceptado el 30 de abril de 2013.
Resumen
Se evaluó la virulencia de cepas de Listeria monocytogenes todas de serotipo 4b procedentes de cabras y sus derivados. Se observaron niveles de virulencia variables cuando se comparó la virulencia relativa (porcentaje de letalidad) en ratones BALB/c inoculados vía intravenosa o intragástrica y su capacidad para infectar macrófagos J774A.1, y células epiteliales Caco-2. Dos cepas obtenidas de alimento de cabras produjeron 100 % de letalidad por ambas vías de inoculación y no mostraron diferencia significativa con la cepa testigo (P>0.05) respecto al porcentaje de invasión y a los parámetros de la cinética de crecimiento cuadrática observada en ambas líneas celulares. Si bien todas las cepas lograron invadir las células Caco-2, solamente algunas consiguieron invadir el bazo después de la inoculación por vía intragástrica. Las dos cepas provenientes de alimento de cabras fueron las más virulentas, representando un riesgo para la salud humana y animal, ya que pueden ser diseminadas en el hato y de este a otras explotaciones o a las instalaciones donde se elaboran alimentos.
Palabras clave: Listeria monocytogenes, Cabras, Virulencia, Ratones BALB/c, Crecimiento intracelular, Macrófagos J774A.1, Caco-2.
Abstract
The virulence of 12 Listeria monocytogenes strains from goat and goat by-products was evaluated. Variable virulence levels were found when compared the relative virulence (mortality, %) and the ability to grow infect the spleen of BALB/c mice inoculated intravenously or intragastrically. Two strains from feed produced 100 % mortality, by either inoculation route and seven strains, including those from feed, infected the spleen with both inoculation routes. A strain inoculated intravenously without causing death in the mice produced spleen counts similar to those obtained in dead mice, this could indicate that a high count of the microorganism in the spleen not necessarily ensures its virulence. We also tested the capacity to infect J774 macrophages and Caco-2 epithelial cells, finding higher invasion and intracellular growth in Caco-2 with respect the macrophages and showing quadratic growth kinetics in both cell lines. Only the two feed strains did not show a significant difference from the control strain (P>0.05) regarding kinetic parameters and invasion percentage in both cell lines. Although all isolates were able to invade Caco-2 cells, not all isolates were able to invade the spleen after the intragastrically inoculation. Two goats feed strains were the most virulent, representing a risk for animal and human health.
Keywords: Listeria monocytogenes, Goats, Virulence, BALB/c mice, Intracellular growth, Macrophages J774, Caco-2.
Listeria monocytogenes es un patógeno bacteriano transmitido por alimentos, que causa la listeriosis en humanos y animales. Las características clínicas de la listeriosis incluyen meningitis, meningoencefalitis, septicemia, aborto y gastroenteritis(1,2). Aunque su incidencia es baja, tiene un impacto sanitario y económico considerable debido a su letalidad (20 a 30 %), y a que aproximadamente el 93 % de los casos requiere hospitalización(3,4). L. monocytogenes es responsable de aproximadamente 21 % de las muertes en EE.UU. relacionadas con los principales patógenos transmitidos comúnmente por alimentos(3,4). Un total de 1,624 casos confirmados de listeriosis fueron reportados en 28 países miembros de la comunidad europea en 2010; el índice listeriosis fue estable durante 2006-2010, aunque en algunos países se produjo un incremento en ese mismo periodo(5,6).
La mayoría de los casos de listeriosis en animales han sido reportados en rumiantes de granja. La leche y los productos lácteos han sido involucrados frecuentemente en brotes de listeriosis en humanos(7,8). Mientras que las granjas posiblemente sirvan como fuentes directas o indirectas de cepas de L. monocytogenes que son introducidas en la cadena de alimentación humana, éstas también representan ecosistemas que podrían facilitar el surgimiento de subtipos nuevos y más virulentos de este patógeno en un ambiente de alta frecuencia de transmisión(9). La importancia de las cabras como proveedoras de alimentos se ha reflejado en el incremento de la población caprina y la producción de sus derivados(10,11). A pesar de la significativa función socioeconómica de la cría de esta especie animal en todo el mundo, la investigación en cabras es limitada en comparación con la investigación en otras especies de animales y sus sistemas de producción(12,13). En México ya ha sido detectada la presencia de Listeria en leche y quesos(14,15), sin embargo es escasa la información relacionada con cepas aisladas de cabras y sus derivados así como la virulencia de los mismos(16,17).
Se ha observado una heterogeneidad considerable en los niveles de virulencia de las cepas de L. monocytogenes sin alguna correlación sistemática establecida entre el nivel de virulencia y las características de identificación u origen específicas(18,19). Está bien establecido que la respuesta inmune de las personas o la dosis del patógeno ingerida, juegan un papel importante en las presentaciones invasivas o gastroentéricas. Las diferencias entre la virulencia de las cepas también podrían contribuir a las diversas manifestaciones clínicas(20).
Los principales métodos para evaluar la virulencia de Listeria monocytogenes incluyen ensayos in vivo en animales y ensayos in vitro con células(21,22,23). La penetración a través de la barrera intestinal es el paso primario para la infección y la subsiguiente invasión de los órganos blanco (hígado y bazo), que es crítica para el establecimiento de la infección sistémica. Los ensayos in vitro están basados en la capacidad de este patógeno para adherirse, entrar, multiplicarse en el citosol y diseminarse en diversas líneas de células eucariotas(20). El objetivo de este trabajo fue evaluar la virulencia de cepas de Listeria monocytogenes procedentes de alimento, materia fecal, leche y queso de cabras, mediante la determinación de su virulencia relativa en ratón y el crecimiento intracelular en células epiteliales y macrófagos.
Bacterias: Se compararon 12 cepas de L. monocytogenes pertenecientes al serotipo 4b(24,25), de las cuales 3 fueron obtenidas de alimento de cabra (AC), 1 de leche de cabra (LC), 3 de materia fecal de cabra (MFC) y 5 de queso de cabra (QC). Además se empleó como testigo una cepa de L. monocytogenes ATCC 43249 serotipo 1/2a (LMC1) y una cepa de serotipo 4b (LMC2) donada por el hospital Manuel Gea González (SSA). Las cepas se cultivaron en caldo BHI (Difco) a 37 °C en agitación (180 rpm) y se mantuvieron almacenadas en caldo BHI suplementado con glicerol y suero bovino (1:1:1) a -70 °C hasta su uso.
Ratones. Ciento ochenta (180) ratones BALB/c de 4 o 10 semanas de edad obtenidos del Bioterio del Centro Médico Nacional Siglo XXI (IMSS), se emplearon para el pase e infección. Se permitió que los ratones se aclimataran durante dos semanas y se alimentaron con agua y alimento estériles ad libitum. Su cuidado y manejo se llevó a cabo de acuerdo a los procedimientos indicados por la Norma Oficial Mexicana NOM-U62-ZOO-1999 y el Subcomité Institucional para el Cuidado de Animales en Experimentación (SICUAE) de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la UNAM.
Pase en Ratón. Dos ratones BALB/c de 12 semanas de edad fueron inoculados por vía intraperitoneal con H"107 unidades formadoras de colonia (ufc) de cada una de las cepas de L. monocytogenes evaluadas en fase de crecimiento logarítmica. Se utilizó como testigo negativo un grupo de ratones inoculado con solución salina fisiológica (NaCl 0.15 mM). El tamaño del inóculo fue confirmado por conteo de ufc en placas de agar BHI (Difco). Tres días después de la inoculación, las bacterias se aislaron de los ratones. Los bazos se homogeneizaron en 1 ml de solución salina fisiológica y diluciones de estos homogeneizados se sembraron e incubaron en placas de agar BHI (Difco) a 37 °C durante 48 h(26). Las cepas obtenidas fueron confirmadas mediante siembra en placas de agar Oxford (Difco), tinción Gram y PCR(27). Las cepas se cultivaron y almacenaron como ya se describió.
Células. Se emplearon las líneas celulares de macrófagos J774A.1 y de células epiteliales Caco-2 adquiridas de la American Type Culture Collection (ATCC). Ambas líneas celulares fueron crecidas en medio DMEM (Dulbecco's modified Eagle's medium) suplementado con 20/10 % (vol/vol) de suero fetal bovino según fuesen las células J774A.1 o Caco-2 respectivamente (inactivado 30 min a 56 °C), aminoácidos no esenciales (0.1 mM) y penicilina-estreptomicina (100 IU/ml:ìg/ml) excepto en los ensayos de crecimiento intracelular (Invitrogen). Las células se mantuvieron en incubadora a 37 °C y con 5 % de CO2.
Virulencia en ratones BALB/c. Para la evaluación de la virulencia relativa de las cepas de L. monocytogenes por cada vía de inoculación, intravenosa (iv) e intragástrica (ig), por cada cepa se empleó un grupo de cinco ratones BALB/c de 6 semanas de edad. Se utilizaron cultivos del microorganismo en fase de crecimiento logarítmica, centrifugados, lavados y resuspendidos en solución salina fisiológica. La inoculación intravenosa se hizo en la vena caudal con 0.2 ml (H"105 ufc) del cultivo empleando una jeringa de 1 ml (longitud de aguja 13 mm/calibre 27Gx Becton Dickinson). A los ratones inoculados por la vía intragástrica se les retiró el alimento 12 h previas a la inoculación, con el fin de evitar el riesgo del vómito durante o posterior a la inoculación. Se inocularon con 0.1 ml (H"109 ufc) del cultivo vía intragástrica mediante una sonda de alimentación de acero inoxidable (calibre 22, longitud 1.5 in) conectada a una jeringa de 1 ml. Se utilizó como testigo negativo un grupo de ratones inoculado con solución salina por cada una de las vías (iv e ig). El tamaño del inóculo se verificó mediante conteo de ufc en placas de agar BHI (Difco), después de incubación a 37 °C durante 48 h(23,26). Los ratones se observaron durante 7 días. Los ratones que sobrevivieron se sacrificaron mediante la aplicación de CO2 seguida de dislocación cervical. Se extrajo el bazo de todos los ratones muertos o sacrificados de cada grupo y se realizaron los conteos del microorganismo de prueba que logró invadirlos. Los bazos se homogeneizaron en 1 ml de solución salina fisiológica, y diluciones de estos homogeneizados fueron sembrados e incubados en placas de agar BHI (Difco) a 37 °C durante 48 h. Las cepas aisladas se confirmaron mediante siembra en placas de agar Oxford (Difco), tinción Gram y PCR(27). La virulencia relativa expresada como porcentaje de letalidad se calculó dividiendo el número de ratones muertos entre el número de ratones empleados por cepa, usando los datos de letalidad de las cepas testigo como punto de referencia(23).
Crecimiento intracelular en macrófagos J774 y células epiteliales Caco-2. Se crecieron monocapas de macrófagos J774 y células epiteliales Caco-2 a 37 °C durante 3 y 5 días respectivamente, en placas para cultivo celular de seis pozos hasta obtener una confluencia de 95 % (H"105 células/pocillo). Las monocapas se inocularon con el microorganismo evaluado en fase de crecimiento logarítmica a una concentración de H"106 ufc por pozo, obteniéndose una multiplicidad de infección (MOI) H"10 bacterias por célula en medio DMEM e incubadas a 37 °C durante 1 h; transcurrido este tiempo se lavaron tres veces con buffer de fosfatos (PBS) y se incubaron 2 h a la misma temperatura en medio DMEM suplementado con gentamicina (100 μg/ml de medio). Posteriormente, se lavaron las monocapas con PBS y para determinar el crecimiento intracelular, se incubaron a la misma temperatura en medio DMEM con gentamicina (10 μg/ml de medio) durante 22 h más. Se consideró que los conteos obtenidos 2 h posteriores a la infección representaron el número de bacterias que habían sido internalizadas. La invasión fue calculada en base a la relación entre las bacterias internalizadas respecto al inóculo y expresada en porcentaje. El crecimiento intracelular fue evaluado después de una incubación a 37 °C durante 2, 4, 8 y 24 h después de la infección. Los ensayos se realizaron por duplicado y el experimento se repitió dos veces para cada cepa evaluada(28,29,30).
Análisis estadístico. Para el análisis estadístico se utilizó el software R versión 2.14(31). Se realizó un análisis de regresión para ajustar un modelo a las cinéticas de crecimiento y un análisis de varianza para la comparación de los modelos de las cepas evaluadas con el control. La prueba de Dunnet se empleó para comparar el porcentaje de invasión de las cepas y su crecimiento en 24 h con el testigo.
En este trabajo se encontró que la virulencia relativa en ratones BALB/c varió entre las 12 cepas probadas, obteniéndose diversos porcentajes de letalidad (100 a 0 %) en ambas vías de inoculación. En ningún caso, pase y ensayo de virulencia, los organismos evaluados pudieron ser aislados del bazo de los ratones empleados como testigo negativo (inoculados con solución salina fisiológica).
En el Cuadro 1 se muestra la distribución de la virulencia relativa de las cepas con relación a la fuente. Once de las cepas produjeron el mismo porcentaje de letalidad por ambas vías de inoculación, sin embargo, las cepas control (LMC1 y LMC2) y una de alfalfa (AC3) produjeron una letalidad de 100 % al ser inoculadas por vía intravenosa, pero no fue así por la vía intragástrica, en donde mostraron letalidades de 0 o 20 %. Dos cepas (16.7 %) provenientes de alfalfa mostraron 100 % de letalidad en ambas vías de inoculación y seis cepas (50 %) no produjeron muerte en los ratones por ninguna vía de inoculación (iv o ig). Siete de las doce cepas y las dos cepas tstigo lograron invadir y crecer en el bazo de los ratones en ambas vías de inoculación con diferentes proporciones. Los ratones inoculados vía intravenosa (5.09 ± 1.98 log10 ufc) y los ratones muertos (7.52 ± 0.41 log10 ufc) presentaron conteos en bazo superiores respecto a los observados en los ratones inoculados vía intragástrica (3.04 ± 2.70 log10 ufc) y los sacrificados (2.98 ± 2.12 log10 ufc). Todas las cepas fueron recuperadas del bazo de los ratones inoculados por la vía intravenosa, no obstante en cinco de los ratones inoculados por vía intragástrica esto no fue posible.
La diversidad de los niveles de virulencia se reflejó también en el cultivo de las cepas en las líneas celulares J774 y Caco-2. Se determinaron las ufc intracelulares para cada cepa 2, 4, 8 y 24 h posteriores a la infección, hallándose que todas las cepas evaluadas pueden invadir y replicarse intracelularmente en ambas líneas celulares (Figuras 1 y 2). Se observó que seis cepas en los macrófagos J774 (AC3, LC1, MFC1, MFC2, QC1 y QC4) y siete en las células Caco-2 (AC3, LC1, MFC1, MFC2, MFC3, QC1 y QC4) obtenidas de alimento, leche, materia fecal y queso, muestran diferencia significativa con la cepa testigo LMC1 (L. monocytogenes ATCC 43249) (P<0.05) en relación al porcentaje de invasión. También se encontró que para ambas líneas celulares, cinco de las cepas obtenidas de materia fecal, leche y queso (LC1, MFC1, MFC2, QC2 y QC4) muestran diferencia significativa con la cepa testigo LMC1 (P<0.05) respecto al crecimiento intracelular en 24 h. Del mismo modo, se observó que independientemente de la cepa, los porcentajes de invasión y el crecimiento intracelular fueron menores en los macrófagos J774 (0.09 ± 0.43 %; 0.65 ± 1.07 log10 ufc) que en las células Caco-2 (1.25 ± 1.07 %; 3.0 ± 0.85 log10 ufc) (Figuras 1 y 2). El crecimiento de la cepas en los macrófagos presentó una disminución entre las 8 y las 24 h posteriores a la infección, excepto AC1, AC2 y las cepas control LMC1 y LMC2 (Figura 2B). La cepa proveniente de leche (LC1) tuvo dificultades para sostener el crecimiento en los macrófagos, mostrando una disminución en las ufc 4 h posteriores a la infección.
Asimismo, se encontró que el modelo cuadrático de la forma logUFC=At2+Bt+C, donde t representa el tiempo, es adecuado para describir la cinética de crecimiento promedio de todos los evaluados en ambas líneas celulares (r2 ≥ 0.85). Por medio de la comparación de modelos se confrontaron las cinéticas de las cepas con el control LMC1 y se obtuvo que en Caco-2 y el los macrófagos J774, 9 y 10 de las cepas respectivamente (AC3, LC1, MFC1, MFC2, QC1, QC2, QC3, QC4, QC5 y MFC3) presentaron diferencia significativa (P<0.05) en por lo menos uno de los valores estimados de los parámetros del modelo.
Estudios llevados a cabo por el grupo de Roche et al(19) sugieren que hasta un 50 % de las cepas de L. monocytogenes podrían tener una baja virulencia debido a mutaciones en determinados genes de virulencia. Otros estudios muestran que la virulencia de las cepas de L. monocytogenes varía incluso dentro del mismo serotipo(21,22,32). A pesar de que las cepas evaluadas en este trabajo pertenecen al serotipo 4b que es uno de los más frecuentemente aislados en casos de listeriosis; dichas cepas presentaron diferente nivel de virulencia en los ensayos realizados.
En este trabajo se evaluó la virulencia relativa de las cepas en ratones BALB/c, para ello fueron inoculadas por la vía intravenosa o intragástrica. La determinación de la virulencia relativa, la cual se expresa como porcentaje de letalidad, representa una alternativa para los ensayos de virulencia en ratón, ya que requiere menor número de animales por ensayo porque es independiente de las ufc(23). Nuestros resultados mostraron que las cepas de L. monocytogenes inoculadas en ratones BALB/c variaron en el porcentaje de letalidad que causan y en su habilidad para crecer en el bazo de ratón. Se encontró que la infectividad de algunas cepas fue diferente cuando se comparó la vía de inoculación. El 50 % de las cepas no mostró virulencia en los ratones independientemente de la vía de inoculación (iv o ig) y no lograron infectar el bazo de los ratones después de inoculación intragástrica. De acuerdo con reportes, el porcentaje de cepas de L. monocytogenes no patógenas varía entre 1.6 y 90 %(32).
En diversos trabajos se observa que la incapacidad de ciertos aislados para infectar el bazo y en general la baja virulencia de cepas de campo, podría reflejar la mutación o ausencia de uno más factores de virulencia lo cual afectaría la patogenicidad del microorganismo(33,34). Aunque la cuantificación de bacteria viable en el bazo o el hígado ha provisto los resultados más consistentes en la evaluación cuantitativa de la virulencia(35,36), existen trabajos que muestran una amplia variación en la infectividad en ratones, en los cuales se han obteniendo conteos promedio <3 log10 ufc en el bazo e hígado de ratones inoculados por la vía intragástrica(37). En el presente estudio se encontró que una cepa aislada de materia fecal (MFC3) inoculada por vía intravenosa, produjo conteos en bazo semejantes a los obtenidos en ratones muertos (7.38 ± 7.3 log10 ufc) sin causar muerte en los ratones. Esto podría indicar que un conteo elevado del microorganismo en el bazo de ratones inoculados por vía intravenosa, no necesariamente asegura la virulencia del mismo. Se ha observado que la evaluación de la virulencia por conteos en el bazo después de la inoculación intravenosa podría fallar para detectar aislamientos de L. monocytogenes con poca infectividad para la ruta intragástrica, y la mayoría crecen mejor en el bazo que en el hígado debido a la inoculación vía intravenosa, por ello se cree que la ruta de entrada podría afectar la distribución de la bacteria en dichos órganos, y que el ambiente celular del bazo e hígado difiere, requiriéndose mecanismos de virulencia específicos para su crecimiento en cada uno(26,36).
Un contribuyente principal a la virulencia de L. monocytogenes es su habilidad para invadir y replicarse dentro de una amplia variedad de células eucariotas(18,20). Las bacterias generalmente crecen de manera exponencial(38,39); sin embargo en este trabajo se encontró que las cepas evaluadas de L. monocytogenes mostraron un crecimiento polinomial de segundo grado en las líneas celulares macrófagos J774 y Caco-2. En los resultados de los ensayos in vitro, se observó que las cepas obtenidas de cabras y sus derivados difieren en su habilidad para invadir ambas líneas celulares Caco-2 y los macrófagos, aunque mostraron el mismo potencial de crecimiento dentro de las células. En general se observó una invasividad y crecimiento intracelular ligeramente superior en las células epiteliales Caco-2, mostrando también mayor dispersión en los datos obtenidos respecto a las cepas evaluadas. Nuestros resultados de crecimiento intracelular en ambas líneas celulares concuerdan con los obtenidos en otros estudios, en los cuales las cepas de L. monocytogenes crecen 2-3 log10 (10 a 12 h) en las células Caco-2, comenzando a declinar su crecimiento hacia las 24 h, y en los macrófagos crecen 1.5 a 3 log10 (6 a 14 h), disminuyendo su crecimiento entre 10 y 24 h posteriores a la infección(40,41).
Los resultados del ensayo in vitro no pudieron reproducirse del todo en el ensayo in vivo usando inoculación intragástrica en ratones BALB/c. A pesar de que todas las cepas evaluadas lograron invadir las células Caco-2, no todas consiguieron invadir el bazo después de la inoculación por vía intragástrica. Estos resultados concuerdan con lo encontrado en otros estudios, indicando que la virulencia no solamente está determinada por su capacidad de invasión y crecimiento intracelular, sino también por su habilidad para crecer in vivo(37,42).
La internalina A es un factor de virulencia de L. monocytogenes necesario para la invasión de células del epitelio intestinal. Algunos serotipos poco virulentos (por ej., 1/2c) poseen mutaciones en el gen inlA que dan lugar a internalinas A truncadas, pero en el serotipo 4b no se dan estas mutaciones, lo que se ha asociado con su carácter más virulento(43). Aunque la E-caderina de ratón no es un receptor eficiente para la internalina A de L. monocytogenes, el mecanismo de acción que involucra la E-caderina el cual promueve la internalización de la bacteria en la célula hospedera, podría no ser la única ruta, ya que diversos estudios muestran que algunas líneas de ratón como la BALB/c usada en este trabajo, son susceptibles a la infección vía intragástrica por L. monocytogenes(20,43). Además, la habilidad de L. monocytogenes para sobrevivir en el tracto gastrointestinal e invadir a través de la mucosa, y la presencia de condiciones fisiológicas e interacciones microbianas con bacterias comensales en la mucosa intestinal, posiblemente sean factores limitantes para la infección natural, y requieran factores de virulencia diferentes de aquellos necesarios para la invasión y multiplicación de células in vitro(29,37,44). Estas podrían ser algunas de las razones por las cuales los resultados de los ensayos en células humanas no siempre muestren una correlación clara con los resultados obtenidos en el modelo de ratón inoculados por la vía oral.
En nuestro estudio dos de las cepas evaluadas de Listeria monocytogenes (AC1 y AC2, 16.7 %) causaron el 100 % de letalidad en ratones como consecuencia de la inoculación intravenosa e intragástrica; estas cepas mostraron concentraciones altas del microorganismo en el bazo, un crecimiento sostenido en ambas líneas celulares y sus parámetros cinéticos no tuvieron diferencia significativa al compararlos con la cepa testigo LMC1 (ATCC 43249), lo cual podría sugerir que dichas cepas estarían mejor capacitadas para sobrevivir en el tracto gastrointestinal, llegar a sangre traspasando la mucosa intestinal y multiplicarse en los órganos. Asimismo, una cepa obtenida de leche de cabra fue incapaz de desarrollar un crecimiento sostenido en los macrófagos, mostrando una disminución en su crecimiento intracelular 4 h posteriores a la infección, y en general un crecimiento intracelular menor comparado con el resto de las cepas en ambas líneas celulares. Se han encontrado cepas consideradas avirulentas capaces de iniciar una infección dentro de los macrófagos pero no logran prolongarla por al menos 7 h, esta capacidad ha sido asociada con la expresión de proteínas de reparación de DNA y de respuesta a estrés, y se considera que estas diferencias podrían determinar la habilidad de L. monocytogenes para sobrevivir en los macrófagos(18).
Este estudio muestra que las cepas evaluadas de L. monocytogenes provenientes de cabras y sus derivados, todas del serotipo 4b, presentaron diferente nivel de virulencia en los ensayos realizados, la cual no solo está determinada por la capacidad de invasión y crecimiento intracelular, sino también por su habilidad para crecer in vivo. No obstante que todas las cepas evaluadas tuvieron la capacidad para invadir y crecer intracelularmente en los macrófagos J774 y las células epiteliales Caco-2, no todas establecieron una infección y produjeron muerte en los ratones. Si bien las cepas con mayor nivel de virulencia provienen de alfalfa utilizada como alimento de cabras, estas representan un riesgo para la salud animal y la salud humana, ya que pueden ser diseminadas en el rebaño, y de éste a otras explotaciones o a las instalaciones donde se elaboran alimentos. Debido a la que los rumiantes de granja y la leche han sido frecuentemente implicados en casos de listeriosis y la importancia de las cabras como fuente de alimentos, es necesario incrementar la investigación en esta especie animal.
AGRADECIMIENTOS
Trabajo financiado por SAGARPA clave del proyecto 46599; CONACYT clave del proyecto SIN-2008/90945 y beca CONACYT número 173630.
LITERATURA CITADA
1. Rocourt J, Cossart P. Listeria monocytogenes. In: Doyle MP, Beuchat LR, Montville TJ editors. Food Microbiology, Fundamentals and Frontiers. Washington DC; ASM Press; 2000:337-352. [ Links ]
2. Allerberg F, Wagner M. Listeriosis a resurgent foodborne infection, Clinical Microbiol Infect Dis 2010;16;16-23. [ Links ]
3. CDC. Foodborne Diseases Active Surveillance Network (FoodNet): FoodNet Surveillance Report for 2011 (Final Report). Atlanta, Georgia: U.S. Department of Health and Human Services, CDC. 2012. [ Links ]
4. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). National Listeria Surveillance Annual Summary, 2011. Atlanta, Georgia: US Department of Health and Human Services, CDC, 2013. [ Links ]
5. European Centre for Disease Prevention and Control. Annual epidemiological report on communicable diseases in Europe 2008. Stockolm: European Centre for Disease Prevention and Control, 2008. [ Links ]
6. European Centre for Disease Prevention and Control. Annual Epidemiological Report 2012. Reporting on 2010 surveillance data and 2011 epidemic intelligence data. Stockholm: ECDC; 2013. [ Links ]
7. Eilertz I, Danielsson-Tham ML, Hammarberg KE, Reeves MW, Rocourt J, Seeliger HPR, et al. Isolation of Listeria monocytogenes from goat cheese associated with a case of listeriosis in goat. Acta Vet Scand 1993;34:145-149. [ Links ]
8. McDonough PL, Wiedmann M. Ecology and transmission of Listeria monocytogenes infecting ruminants and in the farm environment. Appl Environ Microbiol 2004;70:4458-4467. [ Links ]
9. Nightingale KK, Schukken YH, Nightingale CR, Fortes ED, Ho AJ, Her Z, Grohn YT, et al. Ecology and transmission of Listeria monocytogenes infecting ruminants and in the farm environment. Appl Environ Microbiol 2004;70:4458-4467. [ Links ]
10. Haenlein GFW. About the evolution of goat and sheep milk production. Small Rumin Res 2007;68:3-7. [ Links ]
11. FAO Official statistics (FAOSTAT). The Statistics Division, Economic and Social Department. GLiPHA Global Livestock Production and Health Atlas, Animal Production and Health Division 2007. http://kids.fao.org/glipha/. Accessed Dec 3, 2013. [ Links ]
12. Haenlein GFW. Past, present, and future perspectives of small ruminant research. J Dairy Sci 2001;84:2097-2115. [ Links ]
13. Dubeuf JP, Morand-Fehr P, Rubino R. Situation, changes and future of goat industry around the world. Small Rumin Res 2004;51:165-173. [ Links ]
14. Vázquez C, Rodas O, Quiñones EI. Ocurrence of Listeria species in raw milk in farms on the outskirts of México City. Food Microbiol 2001;18(2):177-181. [ Links ]
15. Moreno ER, García GA, Acedo FE, González RH, Call JE, Luchansky JB, Díaz CM. Prevalence, types, and geographical distribution of Listeria monocytogenes from a survey of retail queso fresco and associated cheese processing plants and dairy farms in Sonora, México. J Food Prot 2007;70(11):2596-2601. [ Links ]
16. Saltijeral JA, Álvarez VB, García B. Presencia de Listeria en quesos mexicanos. J Food Saf 1999;19(4):241-247. [ Links ]
17. Salas TE, Díaz AE. Aislamiento de Listeria monocytogenes en caprinos de México. Téc Pecu Méx 1988;28:92-95. [ Links ]
18. Donaldson JR, Nanduri B, Pittman JR, Givaruangsawat S, Burgess SC, Lawrence ML. Proteomic expression profiles of virulent and avirulent strains of Listeria monocytogenes isolated from macrophages. J Proteomics 2011;74:1906-1917. [ Links ]
19. Roche SM, Grépinet O, Kerouanton A, Ragon M, Leclercq A, Témoin S, et al. Polyphasic characterization and genetic relatedness of low-virulence and virulent Listeria monocytogenes isolates. BMC Microbiol 2012;12:304. [ Links ]
20. Kuhn M, Scortti M, Vazquez-Boland JA. Pathogenesis. In: Liu D editor. Handbook of Listeria monocytogenes. Boca Ratón, FL, USA: CRC Press; 2008:97-136. [ Links ]
21. Kim SH, Bakko MK, Knowles D, Borucki MK. Oral inoculation of A/J mice for detection of invasiveness differences between Listeria monocytogenes epidemic and environmental strains. Infect Immun 2004;72:4318-4321. [ Links ]
22. Jaradat ZW, Bhunia AK. Adhesion, invasion, and translocation characteristics of Listeria monocytogenes serotypes in Caco-2 cell and mouse models. Appl Environ Microbiol 2003; 69:3640-3645. [ Links ]
23. Liu D. Listeria monocytogenes: comparative interpretation of mouse virulence assay. FEMS Microbiol Lett 2004;233:159-164. [ Links ]
24. Ramírez BG. Estudio de Listeria monocytogenes en leche de cabra [tesis maestría]. México, DF: Universidad Nacional Autónoma de México; 2007. [ Links ]
25. Strassburger MM, Ramírez BG, Álvarez MCI, Tenorio GVR. Serotipificación molecular de aislamientos de Listeria monocytogenes [resumen]. Congreso internacional de inocuidad de alimentos. Pto. Vallarta, México. 2010:54. [ Links ]
26. Barbour AH, Rampling A, Hormaeche CE. Comparison of the infectivity of isolates of Listeria monocytogenes following intragastric and intravenous inoculation in mice. Microbial Pathogenesis 1996;20:247-253. [ Links ]
27. Manzano M, Coccolin L, Cantón C, Comi G. A rapid method for the identification and partial serotyping of Listeria monocytogenes in food by PCR and restriction enzyme analysis. Int J Food Microbiol 1998;42:207-212. [ Links ]
28. Larsen CN, Nørrung B, Sommer HM, Jakobsen M. In vitro and in vivo invasiveness of different pulsed-field gel electrophoresis types of Listeria monocytogenes. Applied Environ Microbiol 2002;68:5698-5703. [ Links ]
29. Olier M, Fabrice P, Jean-Paul L, Charles D, Andreé R, Jean G. Assessment of the pathogenic potential of two Listeria monocytogenes human faecal carriage isolates. Microbiology 2002;148:1855-1862. [ Links ]
30. Faith NG, Kathariou S, Neudeck BL, Luchansky JB, Czuprynski CJ. A P60 mutant of Listeria monocytogenes is impaired in its ability to cause infection in intragastrically inoculated mice. Microbial Pathogenesis 2007;42:237-241. [ Links ]
31. R Development Core Team R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna Austria. 2011. ISBN 3-900051-07-0, http://www.R-project.org/. [ Links ]
32. Van-Langendonck N, Bailly S, Tabouret M, Marly J, Pardon P, Velge P. Tissue culture assays using Caco-2 cell line differentiate virulent from non-virulent Listeria monocytogenes strains. J Appl Microbiol 1998;85:337-346. [ Links ]
33. Roche SM, Gracieux P, Albert I, Gouali M, Jacquet C, Martin PMV, Velge P. Experimental validation of low virulence in field strains of Listeria monocytogenes. Infect and Immun 2003;71:3429-3436. [ Links ]
34. Temoin S, Roche SM, Grepinet O, Fardini Y, Velge P. Multiple point mutations in virulence genes explains the low virulence of Listeria monocytogenes field strains. Microbiology 2008;154:939-948. [ Links ]
35. Czuprynski CJ, Faith NG, Steinberg H. Ability of the Listeria monocytogenes strain Scott A to cause systemic infection in mice infected by the intragastric route. Appl Environ Microbiol 2002;68:2893-2900. [ Links ]
36. Kushwaha K, Muriana PM. Analysis of tissue invasiveness of adherent strains of Listeria monocytogenes by in vivo mouse assay. Int J Food Microbiol 2010;141:104-109. [ Links ]
37. Barbour AH, Rampling A, Hormaeche CE. Variation in the infectivity of Listeria monocytogenes isolates following intragastric inoculation of mice. Infect Immun 2001; 69:4657-4660. [ Links ]
38. Zwietering MH, Jongenburger I, Rombouts FM, van't-Riet K. Modeling of the bacterial growth curve. Appl Environ Microbiol 1990;56:1875-1881. [ Links ]
39. Fakruddin M, Mazumder RM, Bin-Mannan KS. Predictive microbiology: Modeling microbial responses in food. Ceylon J Science (Bio Sci) 2011;40:121-131. [ Links ]
40. Roberts A, Chan Y, Wiedmann M. Definition of genetically distinct attenuation mechanisms in naturally virulence-attenuated Listeria monocytogenes by comparative cell culture and molecular characterization. Appl Environ Microbiol 2005;71:3900-3910. [ Links ]
41. Chatterjee SS, Hossain H, Otten S, Kuenne C, Kuchmina K, Machata S, Domann E, et al. Intracellular gene expression profile of Listeria monocytogenes. Infection Immun 2006;74:1323-1338. [ Links ]
42. Roche SM, Gracieux P, Milohanic E, Albert I, Virlogeux-Payant I, Temoin S, et al. Investigation of specific substitutions in virulence genes characterizing phenotypic groups of low virulence field strains of Listeria monocytogenes. Appl Environ Microbiol 2005;71:6039-6048. [ Links ]
43. Hamon M, Bierne H, Cossart P. Listeria monocytogenes: a multifaceted model. Nature Reviews 2006;4:423-434. [ Links ]
44. Cotter PD, Gahan CGM, Hill C. A glutamate decarboxylase system protects Listeria monocytogenes in gastric fluids. Mol Microbiol 2001;40:465-475. [ Links ]