06/J224

 

Caracterización de cepas de Clostridium botulinum aisladas de casos de Botulismo del lactante y su aplicación en el estudio epidemiológico

Characterization of Clostridium botulinum strains isolated from Infant Botulism cases and its application in the epidemiological study

 

Director: SAGUA, María Delia

E-mail: mdsagua@yahoo.com

 

Co-Director: FERNÁNDEZ, Rafael Alfredo

 

Integrantes: CICCARELLI, Alberto Segundo; TELECHEA, Adriana del Valle; DE JONG, Laura Teresita; CABALLERO, Patricia; RAMOS, Gloria; RÜTLER, María Elena; LÚQUEZ, Carolina; BIANCO, María Isabel; BOGNI, Cristina

 

Resumen Técnico

Clostridium bortulinum, agente etiológico del botulismo puede presentar diferente formas fisiopatogénicas de la enferemedad. Entre ellas el botulismo del lactante (BL) se caracteriza por alta morbilidad y baja letalidad. La enfermedad se produce en niños menores de un año por colonización intestinal y producción in situ de neurotoxina botulínica (NTBo) y posterior diseminación hematógena. La transmisión del BL aun no ha sido esclarecida completamtente. La miel es el único alimento implicado y la OMS desaconseja su utilización en este grupo etario. Además se han aislado cepas de este microorganismo en hierbas medicinales de uso doméstico (manzanilla, sen, yerba del pollo, etc.). El suelo, principal reservorio de estos anaerobios esporulados, sería una importante fuente de transmisión. Si bien en Argentina las cepas productoras de BL pertenecen al serotipo A, a nivel mundial se han registrado casos originados por el tipo B y con menor frecuencia E y F. La especie C. botulinum está integrada por microorganismos que presentan variabilidad genotípica, bioquímica y antigénica entre sí. Sin embargo, se desconoce si existen diferencias entre cepas provenientes de casos de BL y aquellas aisladas de ambientes naturales. Además, no están esclarecidos en su totalidad los factores que favorecen la instalación de esta entidad clínica ni las características particulares de las cepas implicadas, tales como propiedades bioquímicas diferenciales, patrones de sensibilidad a antimicrobianos, naturaleza de los receptores celulares para la NTBo, perfiles de proteínas extracelulares y producción de hemaglutininas.

El presente trabajo consistirá en: 1) Tipificar mediante serología las cepas de C. botulinum aisladas de casos de BL; 2) Establecer los patrones de sensibilidad antimicrobiana frente a los principales agentes antianaeróbicos; 3) Determinar la unión de las NTBo a receptores celulares gangliósidos; 4) Conocer el patrón electroforético de las proteínas extracelulares y producción de hemaglutininas; 5) Determinar características genéticas diferenciales de cepas de C. botulinum aisladas de casos de BL y de otras fuentes de infección; 6) Evaluar la utilidad de estas determinaciones como posibles herramienta epidemiológica en la prevención y/o detección de los casos de BL.

Se utilizarán las siguiente metodología: tipificación serológica cuantitativa de las toxinas mediante pruebas de neutralización con antitoxinas polivalente y tipo específica; determinación de las concentraciones inhibitorias mínimas a los antibióticos en medio sólido, según normas del National Committee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS); inmunotinción de cromatografía en capa delgada (TLC); electroforesis en gel de poliacrilamida (SDS-PAGE); prueba de hemaglutinación con glóbulos rojos humanos; amplificación al azar del DNA polimórfico (RAPD).

El presente proyecto permitirá conocer características geno y fenotípico de las cepas de C. botulinum aisladas de casos de BL con el fin de establecer herramientas diagnósticas que permitan contribuir al conocimiento de la transmisión y prevención de esta enfermedad. Se formarán además recursos humanos capacitados en manejo de neurotoxinas, microorganismos anaerobios y técnicas de biología molecular.

 

Summary

Clostridium botulinum (Cb) intestinal colonization with later absorption of its toxin causes Infant Botulism (IB). It affects infants under 1 year of age. Specific characteristics of these strains are unknown. Our aim was to determine antimicrobial resistance pattern, biochemical characteristics, cellular receptors binding, extracellular proteins, hemagglutinin production and genetic characterization in Cb strains from IB cases. We study serotype A Clostridium botulinum strains, IB cases, food-borne botulism and reference strains. Minimal Inhibitory Concentration (MIC) is determinated by agar dilution (National Cummeted Laboratory Standart) for different antianaerobical agents (ampicillin, amoxicillin, ampicillin-sulbactam, chloramphenicol, cefoxitin, clindamycin, metronidazole). Biochemical test include : lipase, proteolysis, lecithinase, carbohydrate fermentation, indole, SH2, and urease enzyme production, esculin and gelatin hydrolysis, nitrate reduction, fatty acids production (gas cromatography). Hemagglutinin production will be detected, using human red blood cells and extracellular proteins will be estudy by electrophoresis in poliacrilamide gel. In adition, cellular receptors for botulinic neurotoxin will be determinated by thin layer cromatography (TLC). Different source strains will be tested and the results compared with those obteined from Infant Botulism cases. Particular characteristics of IB strains that could be used for epidemiological studies will be determinated.