Aislamiento de Escherichia coli productora de toxina Shiga (STEC) en heces de ganado y detección de factores de virulencia asociados con su patogénesis / Isolation of Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) in cattle stool and detection of virulence factors associated with its pathogenesis

Resumen Objetivo: Aislar STEC en las heces del ganado bovino en el municipio de Ulloa, Valle del Cauca y detectar factores de virulencia asociados con la patogénesis. Materiales y métodos: Se tomaron 21 muestras provenientes de bovinos, las cuales fueron tomadas directamente del recto del animal mediante hisopos. Las muestras se procesaron hasta obtener colonias puras a las cuales se les evaluó la presencia de los genes stx1, stx2, eae, saa y hlyA mediante PCR y posteriormente, se evaluó el efecto citotóxico de las muestras positivas sobre células Vero (ATCC-CCL-81.4). Resultados: De las 21 muestras de heces de bovinos,12 presentaron bacterias con uno o ambos genes stx. Se obtuvieron 106 aislamientos totales de STEC y se observaron diferencias en cuanto a la presencia y ausencia de los genes de virulencia evaluados en los aislamientos de cada bovino, obteniendo cinco combinaciones de genes. 48 aislamientos presentaron únicamente el gen stx2 y 58 presentaron tanto el gen stx1 como el gen stx2; de los 106 aislamientos, se detectaron 44 con el gen hlyA y 57 con el gen saa. Conclusiones: Todos los sobrenadantes de STEC analizados mostraron actividad citotóxica sobre las células Vero, mientras que en ausencia de STEC las células formaron monocapa después de 48 h de incubación. Este trabajo es el primer reporte en Colombia que aporta información sobre la presencia de STEC en el ganado bovino, la presencia de factores de virulencia y el potencial efecto citotóxico que poseen estas cepas nativas.

Abstract Objective: To isolate STEC in stool samples from cattle in Ulloa, Valle del Cauca, and to detect virulence factors associated with its pathogenesis. Materials and methods: We took 21 samples from cattle, which were taken directly from the rectum of the animal using swabs. The samples were processed until obtaining pure colonies and evaluated for the presence of the stx1, stx2, eae, saa and hlyA genes by PCR. Afterward, the cytotoxic effect of positive samples were evaluated on Vero cells (ATCC-CCL- 81.4). Results: We observed that from the 21 stools samples, 12 presented bacteria with one or both stx genes. A total of 106 isolates of STEC were obtained and differences among each other were observed regarding the presence and absence of the virulence genes, obtaining five combinations of genes. We found that 48 isolates presented only stx2 gene and 58 presented both the stx1 and stx2 gene. Regarding the other virulence genes, the hlyA gene was detected in 44 isolates and the saa gene was detected in 57 isolates. Conclusions: All the STEC supernatants showed cytotoxic activity on Vero cells, while in its absence the cells formed monolayer after 48 h of incubation. This work is the first report in Colombia that provides information about the presence of STEC in stool cattle, virulence genes and its potential cytotoxic effect in native strains.

Protección de la Spirulina maxima sobre la citotoxicidad de la hidroxiurea en células embrionarias de ratón / Protection of Spirulina maxima on cytotoxicity of hydroxyurea in mouse embryonic cells / Proteção de Spirulina maxima em citotoxicidade de hidroxiureia em células embrionárias de camundongo

La Spirulina maxima (SP) tiene efectos farmacológicos protectores por su contenido de ficobiliproteínas que están relacionados con su actividad antioxidante. La hidroxiurea (HU) es un fármaco antineoplásico, citotóxico y teratógeno que implica la inducción del estrés oxidativo. El objetivo de este trabajo fue determinar si la SP y su extracto acuoso de proteína (SPE) protegen contra el efecto citotóxico de HU en cultivos celulares primarios a partir de embriones de ratón de once días. Los efectos de SP, SPE e HU sobre la viabilidad celular se determinaron por el ensayo de fluorescencia de resazurina en cultivos celulares de embriones completos de ratones de once días, de encéfalo y de brotes de extremidades anteriores. Se demostró que ni SP ni su extracto provocaron efectos citotóxicos en ninguna concentración ensayada, por lo que se aumentaba la viabilidad celular. Se encontró que las células expuestas a HU de embriones completos y encéfalo mostraron mayor toxicidad que las células de los miembros anteriores. La SP y el SPE protegieron contra la citotoxicidad de HU de una manera dependiente de la concentración hasta 48 h después de la exposición al fármaco. Este efecto podría ser adecuado para prevenir la muerte celular que deriva en un proceso teratogénico, atribuido a sus propiedades antioxidantes.

Spirulina maxima (SP) has protective pharmacological effects that are related to the antioxidant activity due to its phycobiliprotein content. Hydroxyurea (HU) is an antineoplastic, cytotoxic and teratogenic drug, which involves the induction of oxidative stress. The aim of this study was to determine whether SP and its aqueous protein extract (SPE) protect against the cytotoxic effect of HU in primary cell cultures from mouse embryos. The effects of SP, SPE, and HU on cell viability were determined by resazurin fluorescence assay in whole embryo cell cultures, encephalon, and eleven-day-old forehead bud outbreaks. It was shown that neither SP nor its extract caused cytotoxic effects at any concentration tested, increasing cell viability. It was found that cells exposed to HU of whole embryos and encephalon showed higher toxicity than cells of the previous limbs. SP and SPE protected HU cytotoxicity in a concentration-dependent manner up to 48 hours after exposure to the drug. This effect could be adequate to prevent cell death resulting in a teratogenic process attributed to its antioxidant properties.

Spirulina maxima (SP) tem efeitos farmacológicos protetores devido a seu conteúdo de ficobiliproteínas, que estão relacionadas com sua atividade antioxidante. A hidroxiureia (HU) é uma droga antineoplásica, citotóxica e teratogênica, que envolve a indução do estresse oxidativo. O objetivo deste estudo foi determinar se a SP e seu extrato aquoso de proteína (SPE) protegem contra o efeito citotóxico da HU em culturas celulares primárias a partir de embriões de camundongo de onze dias. Os efeitos de SP, SPE e HU na viabilidade celular foram determinados pelo ensaio de fluorescência de resazurina em culturas celulares de embriões inteiros de camundongos de onze dias, de encéfalo e de surtos de extremidades anteriores. Demonstrou-se que nem a SP nem seu extrato causaram efeitos citotóxicos em qualquer concentração testada, aumentando a viabilidade celular. Verificou-se que as células expostas à HU de embriões completos e encéfalo mostraram maior toxicidade do que as células dos membros anteriores. SP e SPE protegem contra a citotoxicidade de HU de forma dependente da concentração até 48 h após a exposição ao medicamento. Esse efeito poderia ser adequado para prevenir a morte celular, que resulta em um processo teratogênico atribuído a suas propriedades antioxidantes.