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07/10/2008 - 08/10/2013

Ciências Agrárias - Medicina Veterinária - Medicina Veterinária Preventiva

Um dos problemas sanitários que mais causam prejuízo à suinocultura é a diarréia causada por Escherichia coli enterotoxigênica (ETEC). O agente é comensal do intestino delgado e para causar a doença precisa ser capaz de aderir à mucosa (evitando sua eliminação com o trânsito normal do intestino) e de produzir toxinas. A adesão é mediada pela presença de apêndices fimbriais protéicos. As cepas produtoras de diarréias em suínos sintetizam como fatores primários de patogenicidade, fímbrias dos sorotipos F4 (K88), F5 (K99), F6 (987P) e F41, que diferem em sua constituição protéica e por tanto antigenicamente, podendo ser identificadas sorologicamente. A patogenia da doença está relacionada à multiplicação de bactérias enterotoxigênicas que produzem uma ou mais das toxinas, Toxinas estáveis (Sta), Toxinas Lábeis (STI), STb (STII) e LT. Pode-se dizer que, por ação das toxinas, ocorre a hiperfunção de um processo fisiológico (troca de líquidos e eletrólitos entre as células das vilosidades e a luz intestinal. O flagelo faz parte do mecanismo sensorial da bactéria que permite ao microrganismo responder a estímulos quimiotáticos ou simplesmente evitar um ambiente desfavorável. Devido a mobilidade que propicia a bactéria é considerado um fator de patogenicidade importante para bactérias que colonizam mucosas. Recentemente, foi demonstrado que o flagelo possui um papel importante na estimulação de células, na expressão e secreção de citocinas pró-inflamatórias através da interação com receptores Toll-like 5 (TLR5). Quorum Sensing é um sistema de sinalização entre as bactérias, os quais produzem substâncias denominadas de auto-indutores (AI). Quando os auto-indutores alcançam uma determinada concentração, decorrente do aumento da densidade celular ocorre uma ativação de fatores transcricionais que acabam regulando a expressão gênica. Vários pesquisadores têm utilizado este sistema de sinalização Quorum Sensing para melhor entender a patogenicidade de bactérias As catecolaminas (adrenalina e noradrenalina) produzidas pelas células nervosas, que utilizam a via de sinalização do auto-indutor tipo 3 (AI-3) têm um papel significante na expressão gênica bacteriana, estimulando o crescimento, aderência epitelial e a expressão de fatores de virulência de Escherichia coli. Em ETEC, não há relatos de expressão gênica envolvidas pelo sistema de Quorum Sensing, porém em nosso laboratório, em experimentos preliminares, observamos aumento tanto na motilidade como na expressão de fimbrias quando cultivada amostras de ETEC em presença de AI. Como a diarréia ocorre nos primeiros dias de vida, não é possível vacinar os animais de risco. A estratégia adotada tem sido a vacinação das porcas durante a gestação. A proteção aos leitões é dada pelo colostro que é capaz de conferir imunidade tipo-específica contra E coli. As amostras bacterianas sofrem variação de fase durante a multiplicação industrial produzindo lotes de antígeno não homogêneos, muitas vezes nem os expressando, o que dificulta a padronização de produção e qualidade do imunógeno. Com a finalidade de produzir imunógenos que minimizassem estes riscos, desenvolveram-se vacinas com fímbrias purificadas por métodos químicos e/ou físicos. Entretanto, estas vacinas são de difícil elaboração, custo elevado e questionável antigenicidade. Com a mesma finalidade desenvolveram-se vacinas com cepas engenheradas que tem a capacidade de produzir altas concentrações de fímbrias, porem apresentando problemas quanto a estabilidade de expressão destes antígenos. Do ponto de vista industrial o principal entrave é a dificuldade com que os antígenos importantes para a proteção contra E. coli são expressos in vitro. Tendo em vista a ocorrência de falhas no processo de vacinação com as bacterinas comercialmente utilizadas, a hipótese do presente projeto é que os auto-indutores adicionados aos meios de cultura induzirão a expressão de antígenos vacinais importantes que normalmente são expressos “in vivo”. Dessa maneira, nesse sistema de produção, será possível a obtenção de um melhor imunógeno, pois antígenos que são expressos em baixa quantidade ou não são expressos “in vitro” estarão compondo essa bacterina. Assim esta bacterina será capaz de induzir uma resposta imune mais eficiente, protegendo os animais da doença e dessa forma evitando prejuízos econômicos.