Salmonella como patógeno transmitido por alimentos: epidemiología, patogénesis y prevención

Las infecciones por Salmonella no tifoidea (SNT) son una de las principales enfermedades transmitidas por alimentos tanto en Uruguay como a nivel mundial, y la principal causa de hospitalizaciones y muertes atribuídas a este tipo de enfermedades. Las cepas responsables de estas infecciones pertenecen a Salmonella enterica subespecie enterica, que agrupa distintas serovariedades muy relacionados filogenéticamente, pero que difieren mucho en su potencial epidémico y patogénico. De los más de 1400 serotipos de esta subespecie, la amplia mayoría de los casos de salmonelosis están causados por unas pocas serovariedades que son ampliamente prevalentes. Dentro de éstos, a nivel mundial prevalecen especialmente los serotipos Enteritidis y Typhimurium alternándose en el tiempo y en las diferentes regiones como primera y segunda causa de salmonelosis. Estos serotipos, se asocian frecuentemente a brotes epidémicos de enfermedad gastrointestinal por lo que afectan a un número muy alto de personas, mientras que si bien se han reportado brotes por otros serotipos éstos en general se asocian a casos esporádicos. Los determinantes moleculares que posibilitan a algunas cepas de SNT para diseminarse epidémicamente permanecen por dilucidar. La disponibilidad actual de secuencias genómicas y tecnologías para su análisis brinda hoy la posibilidad abordar este problema desde una nueva perspectiva. Resultados previos obtenidos por nuestro grupo indican que dentro de un serotipo, las cepas asociadas a brotes epidémicos presentan un comportamiento fenotípico más eficiente en distintos modelos de infección y características genómicas diferenciales. En esta propuesta nos planteamos ampliar el análisis a un número mayor de cepas y comparar tanto intra como inter serotipo grupos de aislamientos con distinto comportamiento epidemiológico de manera de descifrar marcadores moleculares de capacidad epidémica. Las infecciones humanas por SNT cursan generalmente como gastroenteritis autolimitada, aunque en un pequeño porcentaje de los casos las bacterias traspasan la mucosa intestinal, pudiendo establecer infecciones sistémicas que presentan alta morbilidad y mortalidad. Si bien éstas infecciones extra-intestinales se deben en su mayoría a los serotipos prevalentes como causa de gastroenteritis como Enteritidis y Typhimurium, algunos serotipos poco prevalentes como causa de enfermedad humana presentan altos índices de invasividad. Este es el caso de los serotipos Dublin y Cholerasuis, normalmente adaptados a ganado bovino y porcino respectivamente. Estos serotipos, si bien causan enfermedad humana con baja frecuencia, cuando lo hacen se diseminan sistémicamente en un alto porcentaje de los casos produciendo infecciones extra-intestinales. Los factores determinantes de la evolución a la invasividad de estas infecciones, más allá del estado inmunitario del hospedador, son desconocidos. Datos previos de nuestro grupo comparando cepas de Dublin versus Enteritidis indican que tienen un comportamiento fenotípico diferente en modelos de infección y presentan patrones genómicos diferenciales. Además, comparando los proteomas de estos dos serotipos surgen genes candidatos a tener un rol en esta capacidad invasiva, como es el caso de los genes involucrados en el transporte de arginina cuya expresión está aumentada en cepas del serotipo Dublin respecto a S. Enteritidis. Para avanzar en la comprensión de los mecanismos involucrados en la capacidad invasiva nos proponemos ampliar nuestro análisis genómico a cepas de Cholerasuis y de Typhimurium, así como corroborar hipótesis surgida de nuestros estudios previos comparando Dublin versus Enteritidis. Por otra parte, como parte de esta propuesta nos proponemos contribuir al conocimiento para el desarrollo de herramientas biotecnológicas para la prevención y el control de la salmonelosis como enfermedad trasmitida por alimentos. Para esto, avanzaremos en la predicción de epítopes antigénicos diferenciales para un conjunto de serotipos prevalentes así como en la evaluación de su potencial inmunogénico. Esta información será utilizada para el diseño y desarrollo de una cepa atenuada recombinante expresando antígenos representativos de los serotipos prevalentes. Esta cepa estará disponible para ser evaluada más extensamente como vacuna de aplicación veterinaria para las especies animales más importantes como fuente de contaminación alimentaria.