PAOLA ANDREA CARO HERNÁNDEZ Microbióloga Industrial PhD.

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PAOLA ANDREA CARO HERNÁNDEZ PAOLA ANDREA CARO HERNÁNDEZ Microbióloga Industrial PhD. Microbióloga Industrial PhD.

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PAOLA ANDREA CARO HERNAacuteNDEZPAOLA ANDREA CARO HERNAacuteNDEZMicrobioacuteloga Industrial PhDMicrobioacuteloga Industrial PhD

httpwwwtaringanetpostsciencia-educacion5359230La-ciencias-naturales-en-T_html

iquestCual fue la primera interaccioacuten microbio-hospedador conocida

Margulis L Sagan D Acquiring genomes A theoryof the origins of species New York NYBasic Books2002

Margulis y la teoriacutea endosimbioacutetica

Infect Immun 2000686511-6518Host-pathogen interactionsbasic concepts of microbial commensalism colonizationinfection and disease Casadevall A Pirofski L

Interacciones hospedador-microorganismo en elcontexto de la patogenia microbiana

Traducido y modificado de Nat Rev Microbiol 2004 Dec2(12)933-45 The evolution of chronic infection strategies in the alpha-proteobacteria Batut J Andersson SG OCallaghan D

Infeccioacuten croacutenica bacteriana

Primer contacto con la ceacutelula hospedadora

Adherencia e invasioacuten

Vida en el medio ambiente

Establecimiento dentro de la ceacutelula hospedadora

Evitando la defensa del hospedador

Establecimiento dentro de la ceacutelula hospedadora

Adaptacioacuten al medioambiente

Extendiendo el nichoModulando la biologiacutea

del hospedador

Extendiendo el nichoMultiplicacioacuten y supervivencia en el nicho de replicacioacuten

Nat Rev Microbiol 2004 Dec2(12)933-45 The evolution of chronic infection strategies in the alpha-proteobacteria Batut J Andersson SG OCallaghan D

α-Proteobacterias patoacutegenas

Brucella melitensis

Brucella suis

Brucella abortus

Brucella canis

Brucella ovis Brucella neotomae

Brucella cetiBrucella pinnipedialis

Brucella microti

Geacutenero Brucella spp

Factores de virulencia involucrados con la interaccioacuten Brucella-ceacutelula hospedadora

virB

OMPs

Med Microbiol Immunol 2009 Nov198(4)221-38 Epub 2009 Sep 22 Survival of the fittest how Brucella strains adapt to their intracellular niche in the host Roop RM 2nd Gaines JM Anderson ES Caswell CC Martin DW Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La envoltura ceacutelular de Brucella spp

Int J Microbiol 20102010124509 Epub 2010 Dec 1Importance of Lipopolysaccharide and Cyclic β-12-Glucans in Brucella-Mammalian InfectionsHaag AF Myka KK Arnold MF Caro-Hernaacutendez P Ferguson GP

OMP

B ovisB ovisProteiacutenas de membrana externaProteiacutenas de membrana externa

(OMPs) (OMPs)

Cepa virulenta que no presenta cadenas O Las OMPs podriacutean tener mayor relevancia en

el proceso infeccioso

Omp31bOmp31b

Omp25bOmp25b

Omp25dOmp25d

Omp25Omp25cc

Omp22 (Omp3b)Omp22 (Omp3b)

Relaciones entre las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31

(Salhi et al 2003)

2525 100100

25b25b 3838 100100

25c25c 3939 6565 100100

25d25d 4141 5858 6060 100100

3131 3030 3535 3737 3636 100100

31b31b 2929 3838 3636 3737 6767 100100

2222 2525 2424 2323 2424 2626 2626 100100

OmpsOmps 2525 25b25b 25c25c 25d25d 3131 31b31b 2222

pIpI 6666 4646 4646 9292 5151 4848 8181

Identidad

Omp25

Omp31

Omp25cOmp25d

Omp25b

Omp31b

Omp22

10 PAM

Omp25Omp25

Omp31Omp31

Proteiacutenas de membrana externa de la familia Omp25Omp31 del geacutenero Brucella

Presencia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 en el geacutenero Brucella

Omp31Omp31 Omp31Omp31bb

Omp25Omp25 Omp25Omp25bb

Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B melitensisB melitensis ++ -- ++ ++ ++ ++ ++B abortusB abortus -- ++ ++ -- ++ ++ ++B suisB suisB neotomaeB neotomae ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++

B ovisB ovis ++ -- ++ -- ++ ++ ++B canisB canis ++ -- ++ -- ++ ++ ++B B pinnipediaepinnipediae ++ ++ ++ -- ++ ++ ++B cetaceaeB cetaceae(mayoriacutea de cepas)(mayoriacutea de cepas) ++ ++ ++ -- ++ ++ ++B cetaceaeB cetaceae(4 cepas)(4 cepas) ++ ++ ++ -- ++ ++ --

Extraiacutedo deVizcaiacuteno et al 2004

Microbes Infect6 (9) 821-34 (2004) Vizcaino N Caro-Hernaacutendez P Cloeckaert A Fernandez-Lago L DNA polymorphism in the omp25omp31 family of Brucella spp identification of a 17-kb inversion in Brucella cetaceae and of a 151-kb genomic island absent from Brucella ovis related to the synthesis of smooth lipopolysaccharide

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en Obtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en

B ovis PADeteccioacuten inmunoloacutegica mediante Western blot

Evaluacioacuten de la antigenicidad Evaluacioacuten de la antigenicidad de las OMPs de la familia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 Omp25Omp31 enen B ovisB ovis

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales frente a las OMPs de la familia

Omp25Omp31

INOacuteCULOceacutelulas

suspensioacuten D O = 6

Adyuvante Incompleto de

Freund

1 SEMANA 1 SEMANA1 SEMANA

1ordf inoculacioacuten 2ordf inoculacioacuten 3ordf inoculacioacuten

Obtencioacuten de suero

Sin adyuvanteAdyuvante

Completo de Freund

Puncioacuten cardiaca

Intradeacutermica Subcutaacutenea Subcutaacutenea

IPTGE coli

Adsorcioacuten de sueros

kan r

∆omp22

Cepas kanr sacr and amps

Inactivacioacuten del gen Inactivacioacuten del gen omp22omp22

Recombinacioacuten homologa doble

DenominacioacutenDenominacioacuten Genotipo Genotipo relevanterelevante

∆∆omp31omp31 omp31 kanomp31 kanrr

∆∆omp25omp25 omp25omp25 kankanrr

∆∆omp25comp25c omp25c kanomp25c kanrr

∆∆omp25domp25d omp25d kanomp25d kanrr

∆∆omp22omp22 omp22 kanomp22 kanrr

pNV22-1(9347 pb)

sacB

omp22inactivado

kan r

Amp

r

2

RsrII StuI

omp22

1

Cromosoma DE Cromosoma DE B ovisB ovis PA PA

pCVD442pNV22-IIII+VI

pb

514842683550

190417661375

Marcador PA 22-I

Δ22

PA 22-I

Δ22

Caracterizacioacuten genotiacutepicaCaracterizacioacuten genotiacutepica

21762690

pb

PA Δ22

22-I

IV III

Pruebas claacutesicasPruebas claacutesicas

PruebaPrueba B ovisB ovis PA PA ∆ ∆ompomp ∆ ∆omp-omp-

ComCom

Necesidad de suero + + +

Necesidad de CO2 + + +

Catalasa + + +

Oxidasa - - -

Actividad Ureasa - - -

Aglutinacioacuten Acriflavina + + +

Tincioacuten Cristal Violeta Oxalato + + +

Tb - - -

Wb - - -

Lisis fagos Iz - - -

RC + + +

Crecimiento en Tionina + + +

presencia de Fucsina - - -

colorantes Safranina - - -

Aglutinacioacuten A - - -

M - - -

Omp31Omp31 Omp31bOmp31b Omp25Omp25 Omp25bOmp25b Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B ovis PAB ovis PA ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25omp25 ++ -- -- -- ++ -- ++∆ ∆ omp25comp25c ++ -- ++ -- -- -- ++∆ ∆ omp25domp25d ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22omp22 ++ -- ++ -- ++ -- --∆ ∆ omp31omp31 -- -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25 comomp25 com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25c comomp25c com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25d comomp25d com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22 comomp22 com ++ -- ++ -- ++ -- --B ovis PA 25b B ovis PA 25b comcom ++ -- ++ ++ ++ -- ++

B ovis PA 31b B ovis PA 31b comcom

++ ++ ++ -- ++ -- ++

Western blot

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

215

31

kDa

Suero anti-Omp25cMP

Omp25cOmp25cOmp25c Omp25c

Omp25

Δ25 ComPA Δ25cCom

Omp25

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

Efecto de la inactivacioacuten de cada Efecto de la inactivacioacuten de cada uno de los genes de la familia uno de los genes de la familia omp25omp31omp25omp31 sobre las sobre las propiedades de la membranapropiedades de la membrana

bullMicroscopia electroacutenica de transmisioacutenbullAuto aglutinacioacutenbull Porcentaje de supervivencia a Polimixina B

Deoxicolato de Na y Suero no inmune de carnero

Papel de las OMPs de la familia Omp25Omp25 en las propiedades de la membrana externa de B ovis PA

Supervivencia (media plusmn DS de 3 experimentos) Diaacutemetro zona de inhibicioacuten

Cepa Polimixina B Desoxicolato de Na Suero no inmune (media plusmn DS)

(1 mgml) (01 mgml) de carnero H2O2 30

B abortus RB51 000plusmn000 8869plusmn545 25734plusmn484 428plusmn011

B ovis PA 6959plusmn526 8934plusmn93 8552plusmn520 504plusmn005

∆omp31 7007plusmn1383 7551plusmn2097 6443plusmn697 623plusmn011

∆omp25 7573plusmn2213 6381plusmn398 7167plusmn289 588plusmn002

∆omp25c 2770plusmn1165 3921plusmn792 5568plusmn732 588plusmn015

∆omp25d 6116plusmn893 5544plusmn2169 54053plusmn742 605plusmn007

∆omp22 5274plusmn397 3068plusmn36 2538plusmn398 590plusmn025

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Evaluacioacuten de virulencia en el modelo del ratoacuten BALBc

Viacutea de InoculacioacutenViacutea de Inoculacioacuten IntraperitonealIntraperitoneal

Dosis inoculadaDosis inoculada 5x10 5x10 66 UFCratoacuten UFCratoacuten

Ratones BALBcRatones BALBc 35 ratonescepa 35 ratonescepa

Semanas de sacrificioSemanas de sacrificio

Ratones sacrificadosRatones sacrificados

1 2 3 5 7 9 y 11 pi1 2 3 5 7 9 y 11 pi

n=5n=5

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2

S e m a n a p i

log

UF

Cb

az

o

B o v is P A

B o v is ∆ o m p 2 5

B o v is ∆ o m p 2 5 c

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fischer

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp31

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp25d

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

2 9

Semana pi

Log

UFC

baz

o

B ovis PA

Δomp25d

Δomp25d-Com

Δomp22

Δomp22-Com

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

B a

bort

us 2

308

B a

bort

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B51

B s

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1330

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RM

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PA

∆om

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∆om

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Com

PA

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Com

PA

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PA

∆om

p25c

-Com

PA

∆om

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PA

∆om

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-Com

PA

∆om

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PA

∆om

p22-

Com

PA

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une

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orde

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NS

NS

NS NS

NS

NSNS

Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

DO600 nm 072 096

25 h 820x109 121x1010

DO600 nm 120 160

46 h 171x1010 300x108

DO600 nm 195 175

CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

0

05

1

15

2

25

0 20 40 60 80

t(h)

DO

60

0 n

m

B ovis PA

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

  • Slide 15
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
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iquestCual fue la primera interaccioacuten microbio-hospedador conocida

Margulis L Sagan D Acquiring genomes A theoryof the origins of species New York NYBasic Books2002

Margulis y la teoriacutea endosimbioacutetica

Infect Immun 2000686511-6518Host-pathogen interactionsbasic concepts of microbial commensalism colonizationinfection and disease Casadevall A Pirofski L

Interacciones hospedador-microorganismo en elcontexto de la patogenia microbiana

Traducido y modificado de Nat Rev Microbiol 2004 Dec2(12)933-45 The evolution of chronic infection strategies in the alpha-proteobacteria Batut J Andersson SG OCallaghan D

Infeccioacuten croacutenica bacteriana

Primer contacto con la ceacutelula hospedadora

Adherencia e invasioacuten

Vida en el medio ambiente

Establecimiento dentro de la ceacutelula hospedadora

Evitando la defensa del hospedador

Establecimiento dentro de la ceacutelula hospedadora

Adaptacioacuten al medioambiente

Extendiendo el nichoModulando la biologiacutea

del hospedador

Extendiendo el nichoMultiplicacioacuten y supervivencia en el nicho de replicacioacuten

Nat Rev Microbiol 2004 Dec2(12)933-45 The evolution of chronic infection strategies in the alpha-proteobacteria Batut J Andersson SG OCallaghan D

α-Proteobacterias patoacutegenas

Brucella melitensis

Brucella suis

Brucella abortus

Brucella canis

Brucella ovis Brucella neotomae

Brucella cetiBrucella pinnipedialis

Brucella microti

Geacutenero Brucella spp

Factores de virulencia involucrados con la interaccioacuten Brucella-ceacutelula hospedadora

virB

OMPs

Med Microbiol Immunol 2009 Nov198(4)221-38 Epub 2009 Sep 22 Survival of the fittest how Brucella strains adapt to their intracellular niche in the host Roop RM 2nd Gaines JM Anderson ES Caswell CC Martin DW Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La envoltura ceacutelular de Brucella spp

Int J Microbiol 20102010124509 Epub 2010 Dec 1Importance of Lipopolysaccharide and Cyclic β-12-Glucans in Brucella-Mammalian InfectionsHaag AF Myka KK Arnold MF Caro-Hernaacutendez P Ferguson GP

OMP

B ovisB ovisProteiacutenas de membrana externaProteiacutenas de membrana externa

(OMPs) (OMPs)

Cepa virulenta que no presenta cadenas O Las OMPs podriacutean tener mayor relevancia en

el proceso infeccioso

Omp31bOmp31b

Omp25bOmp25b

Omp25dOmp25d

Omp25Omp25cc

Omp22 (Omp3b)Omp22 (Omp3b)

Relaciones entre las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31

(Salhi et al 2003)

2525 100100

25b25b 3838 100100

25c25c 3939 6565 100100

25d25d 4141 5858 6060 100100

3131 3030 3535 3737 3636 100100

31b31b 2929 3838 3636 3737 6767 100100

2222 2525 2424 2323 2424 2626 2626 100100

OmpsOmps 2525 25b25b 25c25c 25d25d 3131 31b31b 2222

pIpI 6666 4646 4646 9292 5151 4848 8181

Identidad

Omp25

Omp31

Omp25cOmp25d

Omp25b

Omp31b

Omp22

10 PAM

Omp25Omp25

Omp31Omp31

Proteiacutenas de membrana externa de la familia Omp25Omp31 del geacutenero Brucella

Presencia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 en el geacutenero Brucella

Omp31Omp31 Omp31Omp31bb

Omp25Omp25 Omp25Omp25bb

Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B melitensisB melitensis ++ -- ++ ++ ++ ++ ++B abortusB abortus -- ++ ++ -- ++ ++ ++B suisB suisB neotomaeB neotomae ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++

B ovisB ovis ++ -- ++ -- ++ ++ ++B canisB canis ++ -- ++ -- ++ ++ ++B B pinnipediaepinnipediae ++ ++ ++ -- ++ ++ ++B cetaceaeB cetaceae(mayoriacutea de cepas)(mayoriacutea de cepas) ++ ++ ++ -- ++ ++ ++B cetaceaeB cetaceae(4 cepas)(4 cepas) ++ ++ ++ -- ++ ++ --

Extraiacutedo deVizcaiacuteno et al 2004

Microbes Infect6 (9) 821-34 (2004) Vizcaino N Caro-Hernaacutendez P Cloeckaert A Fernandez-Lago L DNA polymorphism in the omp25omp31 family of Brucella spp identification of a 17-kb inversion in Brucella cetaceae and of a 151-kb genomic island absent from Brucella ovis related to the synthesis of smooth lipopolysaccharide

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en Obtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en

B ovis PADeteccioacuten inmunoloacutegica mediante Western blot

Evaluacioacuten de la antigenicidad Evaluacioacuten de la antigenicidad de las OMPs de la familia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 Omp25Omp31 enen B ovisB ovis

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales frente a las OMPs de la familia

Omp25Omp31

INOacuteCULOceacutelulas

suspensioacuten D O = 6

Adyuvante Incompleto de

Freund

1 SEMANA 1 SEMANA1 SEMANA

1ordf inoculacioacuten 2ordf inoculacioacuten 3ordf inoculacioacuten

Obtencioacuten de suero

Sin adyuvanteAdyuvante

Completo de Freund

Puncioacuten cardiaca

Intradeacutermica Subcutaacutenea Subcutaacutenea

IPTGE coli

Adsorcioacuten de sueros

kan r

∆omp22

Cepas kanr sacr and amps

Inactivacioacuten del gen Inactivacioacuten del gen omp22omp22

Recombinacioacuten homologa doble

DenominacioacutenDenominacioacuten Genotipo Genotipo relevanterelevante

∆∆omp31omp31 omp31 kanomp31 kanrr

∆∆omp25omp25 omp25omp25 kankanrr

∆∆omp25comp25c omp25c kanomp25c kanrr

∆∆omp25domp25d omp25d kanomp25d kanrr

∆∆omp22omp22 omp22 kanomp22 kanrr

pNV22-1(9347 pb)

sacB

omp22inactivado

kan r

Amp

r

2

RsrII StuI

omp22

1

Cromosoma DE Cromosoma DE B ovisB ovis PA PA

pCVD442pNV22-IIII+VI

pb

514842683550

190417661375

Marcador PA 22-I

Δ22

PA 22-I

Δ22

Caracterizacioacuten genotiacutepicaCaracterizacioacuten genotiacutepica

21762690

pb

PA Δ22

22-I

IV III

Pruebas claacutesicasPruebas claacutesicas

PruebaPrueba B ovisB ovis PA PA ∆ ∆ompomp ∆ ∆omp-omp-

ComCom

Necesidad de suero + + +

Necesidad de CO2 + + +

Catalasa + + +

Oxidasa - - -

Actividad Ureasa - - -

Aglutinacioacuten Acriflavina + + +

Tincioacuten Cristal Violeta Oxalato + + +

Tb - - -

Wb - - -

Lisis fagos Iz - - -

RC + + +

Crecimiento en Tionina + + +

presencia de Fucsina - - -

colorantes Safranina - - -

Aglutinacioacuten A - - -

M - - -

Omp31Omp31 Omp31bOmp31b Omp25Omp25 Omp25bOmp25b Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B ovis PAB ovis PA ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25omp25 ++ -- -- -- ++ -- ++∆ ∆ omp25comp25c ++ -- ++ -- -- -- ++∆ ∆ omp25domp25d ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22omp22 ++ -- ++ -- ++ -- --∆ ∆ omp31omp31 -- -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25 comomp25 com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25c comomp25c com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25d comomp25d com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22 comomp22 com ++ -- ++ -- ++ -- --B ovis PA 25b B ovis PA 25b comcom ++ -- ++ ++ ++ -- ++

B ovis PA 31b B ovis PA 31b comcom

++ ++ ++ -- ++ -- ++

Western blot

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

215

31

kDa

Suero anti-Omp25cMP

Omp25cOmp25cOmp25c Omp25c

Omp25

Δ25 ComPA Δ25cCom

Omp25

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

Efecto de la inactivacioacuten de cada Efecto de la inactivacioacuten de cada uno de los genes de la familia uno de los genes de la familia omp25omp31omp25omp31 sobre las sobre las propiedades de la membranapropiedades de la membrana

bullMicroscopia electroacutenica de transmisioacutenbullAuto aglutinacioacutenbull Porcentaje de supervivencia a Polimixina B

Deoxicolato de Na y Suero no inmune de carnero

Papel de las OMPs de la familia Omp25Omp25 en las propiedades de la membrana externa de B ovis PA

Supervivencia (media plusmn DS de 3 experimentos) Diaacutemetro zona de inhibicioacuten

Cepa Polimixina B Desoxicolato de Na Suero no inmune (media plusmn DS)

(1 mgml) (01 mgml) de carnero H2O2 30

B abortus RB51 000plusmn000 8869plusmn545 25734plusmn484 428plusmn011

B ovis PA 6959plusmn526 8934plusmn93 8552plusmn520 504plusmn005

∆omp31 7007plusmn1383 7551plusmn2097 6443plusmn697 623plusmn011

∆omp25 7573plusmn2213 6381plusmn398 7167plusmn289 588plusmn002

∆omp25c 2770plusmn1165 3921plusmn792 5568plusmn732 588plusmn015

∆omp25d 6116plusmn893 5544plusmn2169 54053plusmn742 605plusmn007

∆omp22 5274plusmn397 3068plusmn36 2538plusmn398 590plusmn025

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Evaluacioacuten de virulencia en el modelo del ratoacuten BALBc

Viacutea de InoculacioacutenViacutea de Inoculacioacuten IntraperitonealIntraperitoneal

Dosis inoculadaDosis inoculada 5x10 5x10 66 UFCratoacuten UFCratoacuten

Ratones BALBcRatones BALBc 35 ratonescepa 35 ratonescepa

Semanas de sacrificioSemanas de sacrificio

Ratones sacrificadosRatones sacrificados

1 2 3 5 7 9 y 11 pi1 2 3 5 7 9 y 11 pi

n=5n=5

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2

S e m a n a p i

log

UF

Cb

az

o

B o v is P A

B o v is ∆ o m p 2 5

B o v is ∆ o m p 2 5 c

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fischer

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp31

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp25d

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

2 9

Semana pi

Log

UFC

baz

o

B ovis PA

Δomp25d

Δomp25d-Com

Δomp22

Δomp22-Com

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

B a

bort

us 2

308

B a

bort

us R

B51

B s

uis

1330

B c

anis

RM

666

B n

eoto

mae

5K

33

B o

vis

PA

PA

∆om

p31

PA

∆om

p31-

Com

PA

∆om

p25

PA

∆om

p25-

Com

PA

∆om

p25c

PA

∆om

p25c

-Com

PA

∆om

p25d

PA

∆om

p25d

-Com

PA

∆om

p22

PA

∆om

p22-

Com

PA

om

p31b

-Com

PA

-pN

V99

8-10

su

perv

iven

cia

a s

uero

no

inm

une

de c

orde

ro

NS

NS

NS NS

NS

NSNS

Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

DO600 nm 072 096

25 h 820x109 121x1010

DO600 nm 120 160

46 h 171x1010 300x108

DO600 nm 195 175

CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

0

05

1

15

2

25

0 20 40 60 80

t(h)

DO

60

0 n

m

B ovis PA

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

  • Slide 15
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
Page 3: PAOLA ANDREA CARO HERNÁNDEZ Microbióloga Industrial PhD.

Infect Immun 2000686511-6518Host-pathogen interactionsbasic concepts of microbial commensalism colonizationinfection and disease Casadevall A Pirofski L

Interacciones hospedador-microorganismo en elcontexto de la patogenia microbiana

Traducido y modificado de Nat Rev Microbiol 2004 Dec2(12)933-45 The evolution of chronic infection strategies in the alpha-proteobacteria Batut J Andersson SG OCallaghan D

Infeccioacuten croacutenica bacteriana

Primer contacto con la ceacutelula hospedadora

Adherencia e invasioacuten

Vida en el medio ambiente

Establecimiento dentro de la ceacutelula hospedadora

Evitando la defensa del hospedador

Establecimiento dentro de la ceacutelula hospedadora

Adaptacioacuten al medioambiente

Extendiendo el nichoModulando la biologiacutea

del hospedador

Extendiendo el nichoMultiplicacioacuten y supervivencia en el nicho de replicacioacuten

Nat Rev Microbiol 2004 Dec2(12)933-45 The evolution of chronic infection strategies in the alpha-proteobacteria Batut J Andersson SG OCallaghan D

α-Proteobacterias patoacutegenas

Brucella melitensis

Brucella suis

Brucella abortus

Brucella canis

Brucella ovis Brucella neotomae

Brucella cetiBrucella pinnipedialis

Brucella microti

Geacutenero Brucella spp

Factores de virulencia involucrados con la interaccioacuten Brucella-ceacutelula hospedadora

virB

OMPs

Med Microbiol Immunol 2009 Nov198(4)221-38 Epub 2009 Sep 22 Survival of the fittest how Brucella strains adapt to their intracellular niche in the host Roop RM 2nd Gaines JM Anderson ES Caswell CC Martin DW Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La envoltura ceacutelular de Brucella spp

Int J Microbiol 20102010124509 Epub 2010 Dec 1Importance of Lipopolysaccharide and Cyclic β-12-Glucans in Brucella-Mammalian InfectionsHaag AF Myka KK Arnold MF Caro-Hernaacutendez P Ferguson GP

OMP

B ovisB ovisProteiacutenas de membrana externaProteiacutenas de membrana externa

(OMPs) (OMPs)

Cepa virulenta que no presenta cadenas O Las OMPs podriacutean tener mayor relevancia en

el proceso infeccioso

Omp31bOmp31b

Omp25bOmp25b

Omp25dOmp25d

Omp25Omp25cc

Omp22 (Omp3b)Omp22 (Omp3b)

Relaciones entre las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31

(Salhi et al 2003)

2525 100100

25b25b 3838 100100

25c25c 3939 6565 100100

25d25d 4141 5858 6060 100100

3131 3030 3535 3737 3636 100100

31b31b 2929 3838 3636 3737 6767 100100

2222 2525 2424 2323 2424 2626 2626 100100

OmpsOmps 2525 25b25b 25c25c 25d25d 3131 31b31b 2222

pIpI 6666 4646 4646 9292 5151 4848 8181

Identidad

Omp25

Omp31

Omp25cOmp25d

Omp25b

Omp31b

Omp22

10 PAM

Omp25Omp25

Omp31Omp31

Proteiacutenas de membrana externa de la familia Omp25Omp31 del geacutenero Brucella

Presencia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 en el geacutenero Brucella

Omp31Omp31 Omp31Omp31bb

Omp25Omp25 Omp25Omp25bb

Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B melitensisB melitensis ++ -- ++ ++ ++ ++ ++B abortusB abortus -- ++ ++ -- ++ ++ ++B suisB suisB neotomaeB neotomae ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++

B ovisB ovis ++ -- ++ -- ++ ++ ++B canisB canis ++ -- ++ -- ++ ++ ++B B pinnipediaepinnipediae ++ ++ ++ -- ++ ++ ++B cetaceaeB cetaceae(mayoriacutea de cepas)(mayoriacutea de cepas) ++ ++ ++ -- ++ ++ ++B cetaceaeB cetaceae(4 cepas)(4 cepas) ++ ++ ++ -- ++ ++ --

Extraiacutedo deVizcaiacuteno et al 2004

Microbes Infect6 (9) 821-34 (2004) Vizcaino N Caro-Hernaacutendez P Cloeckaert A Fernandez-Lago L DNA polymorphism in the omp25omp31 family of Brucella spp identification of a 17-kb inversion in Brucella cetaceae and of a 151-kb genomic island absent from Brucella ovis related to the synthesis of smooth lipopolysaccharide

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en Obtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en

B ovis PADeteccioacuten inmunoloacutegica mediante Western blot

Evaluacioacuten de la antigenicidad Evaluacioacuten de la antigenicidad de las OMPs de la familia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 Omp25Omp31 enen B ovisB ovis

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales frente a las OMPs de la familia

Omp25Omp31

INOacuteCULOceacutelulas

suspensioacuten D O = 6

Adyuvante Incompleto de

Freund

1 SEMANA 1 SEMANA1 SEMANA

1ordf inoculacioacuten 2ordf inoculacioacuten 3ordf inoculacioacuten

Obtencioacuten de suero

Sin adyuvanteAdyuvante

Completo de Freund

Puncioacuten cardiaca

Intradeacutermica Subcutaacutenea Subcutaacutenea

IPTGE coli

Adsorcioacuten de sueros

kan r

∆omp22

Cepas kanr sacr and amps

Inactivacioacuten del gen Inactivacioacuten del gen omp22omp22

Recombinacioacuten homologa doble

DenominacioacutenDenominacioacuten Genotipo Genotipo relevanterelevante

∆∆omp31omp31 omp31 kanomp31 kanrr

∆∆omp25omp25 omp25omp25 kankanrr

∆∆omp25comp25c omp25c kanomp25c kanrr

∆∆omp25domp25d omp25d kanomp25d kanrr

∆∆omp22omp22 omp22 kanomp22 kanrr

pNV22-1(9347 pb)

sacB

omp22inactivado

kan r

Amp

r

2

RsrII StuI

omp22

1

Cromosoma DE Cromosoma DE B ovisB ovis PA PA

pCVD442pNV22-IIII+VI

pb

514842683550

190417661375

Marcador PA 22-I

Δ22

PA 22-I

Δ22

Caracterizacioacuten genotiacutepicaCaracterizacioacuten genotiacutepica

21762690

pb

PA Δ22

22-I

IV III

Pruebas claacutesicasPruebas claacutesicas

PruebaPrueba B ovisB ovis PA PA ∆ ∆ompomp ∆ ∆omp-omp-

ComCom

Necesidad de suero + + +

Necesidad de CO2 + + +

Catalasa + + +

Oxidasa - - -

Actividad Ureasa - - -

Aglutinacioacuten Acriflavina + + +

Tincioacuten Cristal Violeta Oxalato + + +

Tb - - -

Wb - - -

Lisis fagos Iz - - -

RC + + +

Crecimiento en Tionina + + +

presencia de Fucsina - - -

colorantes Safranina - - -

Aglutinacioacuten A - - -

M - - -

Omp31Omp31 Omp31bOmp31b Omp25Omp25 Omp25bOmp25b Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B ovis PAB ovis PA ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25omp25 ++ -- -- -- ++ -- ++∆ ∆ omp25comp25c ++ -- ++ -- -- -- ++∆ ∆ omp25domp25d ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22omp22 ++ -- ++ -- ++ -- --∆ ∆ omp31omp31 -- -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25 comomp25 com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25c comomp25c com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25d comomp25d com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22 comomp22 com ++ -- ++ -- ++ -- --B ovis PA 25b B ovis PA 25b comcom ++ -- ++ ++ ++ -- ++

B ovis PA 31b B ovis PA 31b comcom

++ ++ ++ -- ++ -- ++

Western blot

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

215

31

kDa

Suero anti-Omp25cMP

Omp25cOmp25cOmp25c Omp25c

Omp25

Δ25 ComPA Δ25cCom

Omp25

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

Efecto de la inactivacioacuten de cada Efecto de la inactivacioacuten de cada uno de los genes de la familia uno de los genes de la familia omp25omp31omp25omp31 sobre las sobre las propiedades de la membranapropiedades de la membrana

bullMicroscopia electroacutenica de transmisioacutenbullAuto aglutinacioacutenbull Porcentaje de supervivencia a Polimixina B

Deoxicolato de Na y Suero no inmune de carnero

Papel de las OMPs de la familia Omp25Omp25 en las propiedades de la membrana externa de B ovis PA

Supervivencia (media plusmn DS de 3 experimentos) Diaacutemetro zona de inhibicioacuten

Cepa Polimixina B Desoxicolato de Na Suero no inmune (media plusmn DS)

(1 mgml) (01 mgml) de carnero H2O2 30

B abortus RB51 000plusmn000 8869plusmn545 25734plusmn484 428plusmn011

B ovis PA 6959plusmn526 8934plusmn93 8552plusmn520 504plusmn005

∆omp31 7007plusmn1383 7551plusmn2097 6443plusmn697 623plusmn011

∆omp25 7573plusmn2213 6381plusmn398 7167plusmn289 588plusmn002

∆omp25c 2770plusmn1165 3921plusmn792 5568plusmn732 588plusmn015

∆omp25d 6116plusmn893 5544plusmn2169 54053plusmn742 605plusmn007

∆omp22 5274plusmn397 3068plusmn36 2538plusmn398 590plusmn025

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Evaluacioacuten de virulencia en el modelo del ratoacuten BALBc

Viacutea de InoculacioacutenViacutea de Inoculacioacuten IntraperitonealIntraperitoneal

Dosis inoculadaDosis inoculada 5x10 5x10 66 UFCratoacuten UFCratoacuten

Ratones BALBcRatones BALBc 35 ratonescepa 35 ratonescepa

Semanas de sacrificioSemanas de sacrificio

Ratones sacrificadosRatones sacrificados

1 2 3 5 7 9 y 11 pi1 2 3 5 7 9 y 11 pi

n=5n=5

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2

S e m a n a p i

log

UF

Cb

az

o

B o v is P A

B o v is ∆ o m p 2 5

B o v is ∆ o m p 2 5 c

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fischer

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp31

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp25d

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

2 9

Semana pi

Log

UFC

baz

o

B ovis PA

Δomp25d

Δomp25d-Com

Δomp22

Δomp22-Com

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

B a

bort

us 2

308

B a

bort

us R

B51

B s

uis

1330

B c

anis

RM

666

B n

eoto

mae

5K

33

B o

vis

PA

PA

∆om

p31

PA

∆om

p31-

Com

PA

∆om

p25

PA

∆om

p25-

Com

PA

∆om

p25c

PA

∆om

p25c

-Com

PA

∆om

p25d

PA

∆om

p25d

-Com

PA

∆om

p22

PA

∆om

p22-

Com

PA

om

p31b

-Com

PA

-pN

V99

8-10

su

perv

iven

cia

a s

uero

no

inm

une

de c

orde

ro

NS

NS

NS NS

NS

NSNS

Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

DO600 nm 072 096

25 h 820x109 121x1010

DO600 nm 120 160

46 h 171x1010 300x108

DO600 nm 195 175

CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

0

05

1

15

2

25

0 20 40 60 80

t(h)

DO

60

0 n

m

B ovis PA

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

  • Slide 15
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
Page 4: PAOLA ANDREA CARO HERNÁNDEZ Microbióloga Industrial PhD.

Traducido y modificado de Nat Rev Microbiol 2004 Dec2(12)933-45 The evolution of chronic infection strategies in the alpha-proteobacteria Batut J Andersson SG OCallaghan D

Infeccioacuten croacutenica bacteriana

Primer contacto con la ceacutelula hospedadora

Adherencia e invasioacuten

Vida en el medio ambiente

Establecimiento dentro de la ceacutelula hospedadora

Evitando la defensa del hospedador

Establecimiento dentro de la ceacutelula hospedadora

Adaptacioacuten al medioambiente

Extendiendo el nichoModulando la biologiacutea

del hospedador

Extendiendo el nichoMultiplicacioacuten y supervivencia en el nicho de replicacioacuten

Nat Rev Microbiol 2004 Dec2(12)933-45 The evolution of chronic infection strategies in the alpha-proteobacteria Batut J Andersson SG OCallaghan D

α-Proteobacterias patoacutegenas

Brucella melitensis

Brucella suis

Brucella abortus

Brucella canis

Brucella ovis Brucella neotomae

Brucella cetiBrucella pinnipedialis

Brucella microti

Geacutenero Brucella spp

Factores de virulencia involucrados con la interaccioacuten Brucella-ceacutelula hospedadora

virB

OMPs

Med Microbiol Immunol 2009 Nov198(4)221-38 Epub 2009 Sep 22 Survival of the fittest how Brucella strains adapt to their intracellular niche in the host Roop RM 2nd Gaines JM Anderson ES Caswell CC Martin DW Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La envoltura ceacutelular de Brucella spp

Int J Microbiol 20102010124509 Epub 2010 Dec 1Importance of Lipopolysaccharide and Cyclic β-12-Glucans in Brucella-Mammalian InfectionsHaag AF Myka KK Arnold MF Caro-Hernaacutendez P Ferguson GP

OMP

B ovisB ovisProteiacutenas de membrana externaProteiacutenas de membrana externa

(OMPs) (OMPs)

Cepa virulenta que no presenta cadenas O Las OMPs podriacutean tener mayor relevancia en

el proceso infeccioso

Omp31bOmp31b

Omp25bOmp25b

Omp25dOmp25d

Omp25Omp25cc

Omp22 (Omp3b)Omp22 (Omp3b)

Relaciones entre las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31

(Salhi et al 2003)

2525 100100

25b25b 3838 100100

25c25c 3939 6565 100100

25d25d 4141 5858 6060 100100

3131 3030 3535 3737 3636 100100

31b31b 2929 3838 3636 3737 6767 100100

2222 2525 2424 2323 2424 2626 2626 100100

OmpsOmps 2525 25b25b 25c25c 25d25d 3131 31b31b 2222

pIpI 6666 4646 4646 9292 5151 4848 8181

Identidad

Omp25

Omp31

Omp25cOmp25d

Omp25b

Omp31b

Omp22

10 PAM

Omp25Omp25

Omp31Omp31

Proteiacutenas de membrana externa de la familia Omp25Omp31 del geacutenero Brucella

Presencia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 en el geacutenero Brucella

Omp31Omp31 Omp31Omp31bb

Omp25Omp25 Omp25Omp25bb

Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B melitensisB melitensis ++ -- ++ ++ ++ ++ ++B abortusB abortus -- ++ ++ -- ++ ++ ++B suisB suisB neotomaeB neotomae ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++

B ovisB ovis ++ -- ++ -- ++ ++ ++B canisB canis ++ -- ++ -- ++ ++ ++B B pinnipediaepinnipediae ++ ++ ++ -- ++ ++ ++B cetaceaeB cetaceae(mayoriacutea de cepas)(mayoriacutea de cepas) ++ ++ ++ -- ++ ++ ++B cetaceaeB cetaceae(4 cepas)(4 cepas) ++ ++ ++ -- ++ ++ --

Extraiacutedo deVizcaiacuteno et al 2004

Microbes Infect6 (9) 821-34 (2004) Vizcaino N Caro-Hernaacutendez P Cloeckaert A Fernandez-Lago L DNA polymorphism in the omp25omp31 family of Brucella spp identification of a 17-kb inversion in Brucella cetaceae and of a 151-kb genomic island absent from Brucella ovis related to the synthesis of smooth lipopolysaccharide

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en Obtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en

B ovis PADeteccioacuten inmunoloacutegica mediante Western blot

Evaluacioacuten de la antigenicidad Evaluacioacuten de la antigenicidad de las OMPs de la familia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 Omp25Omp31 enen B ovisB ovis

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales frente a las OMPs de la familia

Omp25Omp31

INOacuteCULOceacutelulas

suspensioacuten D O = 6

Adyuvante Incompleto de

Freund

1 SEMANA 1 SEMANA1 SEMANA

1ordf inoculacioacuten 2ordf inoculacioacuten 3ordf inoculacioacuten

Obtencioacuten de suero

Sin adyuvanteAdyuvante

Completo de Freund

Puncioacuten cardiaca

Intradeacutermica Subcutaacutenea Subcutaacutenea

IPTGE coli

Adsorcioacuten de sueros

kan r

∆omp22

Cepas kanr sacr and amps

Inactivacioacuten del gen Inactivacioacuten del gen omp22omp22

Recombinacioacuten homologa doble

DenominacioacutenDenominacioacuten Genotipo Genotipo relevanterelevante

∆∆omp31omp31 omp31 kanomp31 kanrr

∆∆omp25omp25 omp25omp25 kankanrr

∆∆omp25comp25c omp25c kanomp25c kanrr

∆∆omp25domp25d omp25d kanomp25d kanrr

∆∆omp22omp22 omp22 kanomp22 kanrr

pNV22-1(9347 pb)

sacB

omp22inactivado

kan r

Amp

r

2

RsrII StuI

omp22

1

Cromosoma DE Cromosoma DE B ovisB ovis PA PA

pCVD442pNV22-IIII+VI

pb

514842683550

190417661375

Marcador PA 22-I

Δ22

PA 22-I

Δ22

Caracterizacioacuten genotiacutepicaCaracterizacioacuten genotiacutepica

21762690

pb

PA Δ22

22-I

IV III

Pruebas claacutesicasPruebas claacutesicas

PruebaPrueba B ovisB ovis PA PA ∆ ∆ompomp ∆ ∆omp-omp-

ComCom

Necesidad de suero + + +

Necesidad de CO2 + + +

Catalasa + + +

Oxidasa - - -

Actividad Ureasa - - -

Aglutinacioacuten Acriflavina + + +

Tincioacuten Cristal Violeta Oxalato + + +

Tb - - -

Wb - - -

Lisis fagos Iz - - -

RC + + +

Crecimiento en Tionina + + +

presencia de Fucsina - - -

colorantes Safranina - - -

Aglutinacioacuten A - - -

M - - -

Omp31Omp31 Omp31bOmp31b Omp25Omp25 Omp25bOmp25b Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B ovis PAB ovis PA ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25omp25 ++ -- -- -- ++ -- ++∆ ∆ omp25comp25c ++ -- ++ -- -- -- ++∆ ∆ omp25domp25d ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22omp22 ++ -- ++ -- ++ -- --∆ ∆ omp31omp31 -- -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25 comomp25 com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25c comomp25c com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25d comomp25d com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22 comomp22 com ++ -- ++ -- ++ -- --B ovis PA 25b B ovis PA 25b comcom ++ -- ++ ++ ++ -- ++

B ovis PA 31b B ovis PA 31b comcom

++ ++ ++ -- ++ -- ++

Western blot

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

215

31

kDa

Suero anti-Omp25cMP

Omp25cOmp25cOmp25c Omp25c

Omp25

Δ25 ComPA Δ25cCom

Omp25

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

Efecto de la inactivacioacuten de cada Efecto de la inactivacioacuten de cada uno de los genes de la familia uno de los genes de la familia omp25omp31omp25omp31 sobre las sobre las propiedades de la membranapropiedades de la membrana

bullMicroscopia electroacutenica de transmisioacutenbullAuto aglutinacioacutenbull Porcentaje de supervivencia a Polimixina B

Deoxicolato de Na y Suero no inmune de carnero

Papel de las OMPs de la familia Omp25Omp25 en las propiedades de la membrana externa de B ovis PA

Supervivencia (media plusmn DS de 3 experimentos) Diaacutemetro zona de inhibicioacuten

Cepa Polimixina B Desoxicolato de Na Suero no inmune (media plusmn DS)

(1 mgml) (01 mgml) de carnero H2O2 30

B abortus RB51 000plusmn000 8869plusmn545 25734plusmn484 428plusmn011

B ovis PA 6959plusmn526 8934plusmn93 8552plusmn520 504plusmn005

∆omp31 7007plusmn1383 7551plusmn2097 6443plusmn697 623plusmn011

∆omp25 7573plusmn2213 6381plusmn398 7167plusmn289 588plusmn002

∆omp25c 2770plusmn1165 3921plusmn792 5568plusmn732 588plusmn015

∆omp25d 6116plusmn893 5544plusmn2169 54053plusmn742 605plusmn007

∆omp22 5274plusmn397 3068plusmn36 2538plusmn398 590plusmn025

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Evaluacioacuten de virulencia en el modelo del ratoacuten BALBc

Viacutea de InoculacioacutenViacutea de Inoculacioacuten IntraperitonealIntraperitoneal

Dosis inoculadaDosis inoculada 5x10 5x10 66 UFCratoacuten UFCratoacuten

Ratones BALBcRatones BALBc 35 ratonescepa 35 ratonescepa

Semanas de sacrificioSemanas de sacrificio

Ratones sacrificadosRatones sacrificados

1 2 3 5 7 9 y 11 pi1 2 3 5 7 9 y 11 pi

n=5n=5

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

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5

6

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2

S e m a n a p i

log

UF

Cb

az

o

B o v is P A

B o v is ∆ o m p 2 5

B o v is ∆ o m p 2 5 c

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fischer

0

1

2

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5

6

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp31

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp25d

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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4

5

6

7

8

2 9

Semana pi

Log

UFC

baz

o

B ovis PA

Δomp25d

Δomp25d-Com

Δomp22

Δomp22-Com

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

B a

bort

us 2

308

B a

bort

us R

B51

B s

uis

1330

B c

anis

RM

666

B n

eoto

mae

5K

33

B o

vis

PA

PA

∆om

p31

PA

∆om

p31-

Com

PA

∆om

p25

PA

∆om

p25-

Com

PA

∆om

p25c

PA

∆om

p25c

-Com

PA

∆om

p25d

PA

∆om

p25d

-Com

PA

∆om

p22

PA

∆om

p22-

Com

PA

om

p31b

-Com

PA

-pN

V99

8-10

su

perv

iven

cia

a s

uero

no

inm

une

de c

orde

ro

NS

NS

NS NS

NS

NSNS

Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

DO600 nm 072 096

25 h 820x109 121x1010

DO600 nm 120 160

46 h 171x1010 300x108

DO600 nm 195 175

CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

0

05

1

15

2

25

0 20 40 60 80

t(h)

DO

60

0 n

m

B ovis PA

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

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Page 5: PAOLA ANDREA CARO HERNÁNDEZ Microbióloga Industrial PhD.

Nat Rev Microbiol 2004 Dec2(12)933-45 The evolution of chronic infection strategies in the alpha-proteobacteria Batut J Andersson SG OCallaghan D

α-Proteobacterias patoacutegenas

Brucella melitensis

Brucella suis

Brucella abortus

Brucella canis

Brucella ovis Brucella neotomae

Brucella cetiBrucella pinnipedialis

Brucella microti

Geacutenero Brucella spp

Factores de virulencia involucrados con la interaccioacuten Brucella-ceacutelula hospedadora

virB

OMPs

Med Microbiol Immunol 2009 Nov198(4)221-38 Epub 2009 Sep 22 Survival of the fittest how Brucella strains adapt to their intracellular niche in the host Roop RM 2nd Gaines JM Anderson ES Caswell CC Martin DW Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La envoltura ceacutelular de Brucella spp

Int J Microbiol 20102010124509 Epub 2010 Dec 1Importance of Lipopolysaccharide and Cyclic β-12-Glucans in Brucella-Mammalian InfectionsHaag AF Myka KK Arnold MF Caro-Hernaacutendez P Ferguson GP

OMP

B ovisB ovisProteiacutenas de membrana externaProteiacutenas de membrana externa

(OMPs) (OMPs)

Cepa virulenta que no presenta cadenas O Las OMPs podriacutean tener mayor relevancia en

el proceso infeccioso

Omp31bOmp31b

Omp25bOmp25b

Omp25dOmp25d

Omp25Omp25cc

Omp22 (Omp3b)Omp22 (Omp3b)

Relaciones entre las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31

(Salhi et al 2003)

2525 100100

25b25b 3838 100100

25c25c 3939 6565 100100

25d25d 4141 5858 6060 100100

3131 3030 3535 3737 3636 100100

31b31b 2929 3838 3636 3737 6767 100100

2222 2525 2424 2323 2424 2626 2626 100100

OmpsOmps 2525 25b25b 25c25c 25d25d 3131 31b31b 2222

pIpI 6666 4646 4646 9292 5151 4848 8181

Identidad

Omp25

Omp31

Omp25cOmp25d

Omp25b

Omp31b

Omp22

10 PAM

Omp25Omp25

Omp31Omp31

Proteiacutenas de membrana externa de la familia Omp25Omp31 del geacutenero Brucella

Presencia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 en el geacutenero Brucella

Omp31Omp31 Omp31Omp31bb

Omp25Omp25 Omp25Omp25bb

Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B melitensisB melitensis ++ -- ++ ++ ++ ++ ++B abortusB abortus -- ++ ++ -- ++ ++ ++B suisB suisB neotomaeB neotomae ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++

B ovisB ovis ++ -- ++ -- ++ ++ ++B canisB canis ++ -- ++ -- ++ ++ ++B B pinnipediaepinnipediae ++ ++ ++ -- ++ ++ ++B cetaceaeB cetaceae(mayoriacutea de cepas)(mayoriacutea de cepas) ++ ++ ++ -- ++ ++ ++B cetaceaeB cetaceae(4 cepas)(4 cepas) ++ ++ ++ -- ++ ++ --

Extraiacutedo deVizcaiacuteno et al 2004

Microbes Infect6 (9) 821-34 (2004) Vizcaino N Caro-Hernaacutendez P Cloeckaert A Fernandez-Lago L DNA polymorphism in the omp25omp31 family of Brucella spp identification of a 17-kb inversion in Brucella cetaceae and of a 151-kb genomic island absent from Brucella ovis related to the synthesis of smooth lipopolysaccharide

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en Obtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en

B ovis PADeteccioacuten inmunoloacutegica mediante Western blot

Evaluacioacuten de la antigenicidad Evaluacioacuten de la antigenicidad de las OMPs de la familia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 Omp25Omp31 enen B ovisB ovis

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales frente a las OMPs de la familia

Omp25Omp31

INOacuteCULOceacutelulas

suspensioacuten D O = 6

Adyuvante Incompleto de

Freund

1 SEMANA 1 SEMANA1 SEMANA

1ordf inoculacioacuten 2ordf inoculacioacuten 3ordf inoculacioacuten

Obtencioacuten de suero

Sin adyuvanteAdyuvante

Completo de Freund

Puncioacuten cardiaca

Intradeacutermica Subcutaacutenea Subcutaacutenea

IPTGE coli

Adsorcioacuten de sueros

kan r

∆omp22

Cepas kanr sacr and amps

Inactivacioacuten del gen Inactivacioacuten del gen omp22omp22

Recombinacioacuten homologa doble

DenominacioacutenDenominacioacuten Genotipo Genotipo relevanterelevante

∆∆omp31omp31 omp31 kanomp31 kanrr

∆∆omp25omp25 omp25omp25 kankanrr

∆∆omp25comp25c omp25c kanomp25c kanrr

∆∆omp25domp25d omp25d kanomp25d kanrr

∆∆omp22omp22 omp22 kanomp22 kanrr

pNV22-1(9347 pb)

sacB

omp22inactivado

kan r

Amp

r

2

RsrII StuI

omp22

1

Cromosoma DE Cromosoma DE B ovisB ovis PA PA

pCVD442pNV22-IIII+VI

pb

514842683550

190417661375

Marcador PA 22-I

Δ22

PA 22-I

Δ22

Caracterizacioacuten genotiacutepicaCaracterizacioacuten genotiacutepica

21762690

pb

PA Δ22

22-I

IV III

Pruebas claacutesicasPruebas claacutesicas

PruebaPrueba B ovisB ovis PA PA ∆ ∆ompomp ∆ ∆omp-omp-

ComCom

Necesidad de suero + + +

Necesidad de CO2 + + +

Catalasa + + +

Oxidasa - - -

Actividad Ureasa - - -

Aglutinacioacuten Acriflavina + + +

Tincioacuten Cristal Violeta Oxalato + + +

Tb - - -

Wb - - -

Lisis fagos Iz - - -

RC + + +

Crecimiento en Tionina + + +

presencia de Fucsina - - -

colorantes Safranina - - -

Aglutinacioacuten A - - -

M - - -

Omp31Omp31 Omp31bOmp31b Omp25Omp25 Omp25bOmp25b Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B ovis PAB ovis PA ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25omp25 ++ -- -- -- ++ -- ++∆ ∆ omp25comp25c ++ -- ++ -- -- -- ++∆ ∆ omp25domp25d ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22omp22 ++ -- ++ -- ++ -- --∆ ∆ omp31omp31 -- -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25 comomp25 com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25c comomp25c com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25d comomp25d com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22 comomp22 com ++ -- ++ -- ++ -- --B ovis PA 25b B ovis PA 25b comcom ++ -- ++ ++ ++ -- ++

B ovis PA 31b B ovis PA 31b comcom

++ ++ ++ -- ++ -- ++

Western blot

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

215

31

kDa

Suero anti-Omp25cMP

Omp25cOmp25cOmp25c Omp25c

Omp25

Δ25 ComPA Δ25cCom

Omp25

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

Efecto de la inactivacioacuten de cada Efecto de la inactivacioacuten de cada uno de los genes de la familia uno de los genes de la familia omp25omp31omp25omp31 sobre las sobre las propiedades de la membranapropiedades de la membrana

bullMicroscopia electroacutenica de transmisioacutenbullAuto aglutinacioacutenbull Porcentaje de supervivencia a Polimixina B

Deoxicolato de Na y Suero no inmune de carnero

Papel de las OMPs de la familia Omp25Omp25 en las propiedades de la membrana externa de B ovis PA

Supervivencia (media plusmn DS de 3 experimentos) Diaacutemetro zona de inhibicioacuten

Cepa Polimixina B Desoxicolato de Na Suero no inmune (media plusmn DS)

(1 mgml) (01 mgml) de carnero H2O2 30

B abortus RB51 000plusmn000 8869plusmn545 25734plusmn484 428plusmn011

B ovis PA 6959plusmn526 8934plusmn93 8552plusmn520 504plusmn005

∆omp31 7007plusmn1383 7551plusmn2097 6443plusmn697 623plusmn011

∆omp25 7573plusmn2213 6381plusmn398 7167plusmn289 588plusmn002

∆omp25c 2770plusmn1165 3921plusmn792 5568plusmn732 588plusmn015

∆omp25d 6116plusmn893 5544plusmn2169 54053plusmn742 605plusmn007

∆omp22 5274plusmn397 3068plusmn36 2538plusmn398 590plusmn025

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Evaluacioacuten de virulencia en el modelo del ratoacuten BALBc

Viacutea de InoculacioacutenViacutea de Inoculacioacuten IntraperitonealIntraperitoneal

Dosis inoculadaDosis inoculada 5x10 5x10 66 UFCratoacuten UFCratoacuten

Ratones BALBcRatones BALBc 35 ratonescepa 35 ratonescepa

Semanas de sacrificioSemanas de sacrificio

Ratones sacrificadosRatones sacrificados

1 2 3 5 7 9 y 11 pi1 2 3 5 7 9 y 11 pi

n=5n=5

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2

S e m a n a p i

log

UF

Cb

az

o

B o v is P A

B o v is ∆ o m p 2 5

B o v is ∆ o m p 2 5 c

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fischer

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp31

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

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5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp25d

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

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2

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5

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7

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Semana pi

Log

UFC

baz

o

B ovis PA

Δomp25d

Δomp25d-Com

Δomp22

Δomp22-Com

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

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B a

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B a

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B c

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B n

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B o

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PA

PA

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PA

∆om

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Com

PA

∆om

p25

PA

∆om

p25-

Com

PA

∆om

p25c

PA

∆om

p25c

-Com

PA

∆om

p25d

PA

∆om

p25d

-Com

PA

∆om

p22

PA

∆om

p22-

Com

PA

om

p31b

-Com

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-pN

V99

8-10

su

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iven

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uero

no

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une

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orde

ro

NS

NS

NS NS

NS

NSNS

Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

DO600 nm 072 096

25 h 820x109 121x1010

DO600 nm 120 160

46 h 171x1010 300x108

DO600 nm 195 175

CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

0

05

1

15

2

25

0 20 40 60 80

t(h)

DO

60

0 n

m

B ovis PA

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

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Brucella melitensis

Brucella suis

Brucella abortus

Brucella canis

Brucella ovis Brucella neotomae

Brucella cetiBrucella pinnipedialis

Brucella microti

Geacutenero Brucella spp

Factores de virulencia involucrados con la interaccioacuten Brucella-ceacutelula hospedadora

virB

OMPs

Med Microbiol Immunol 2009 Nov198(4)221-38 Epub 2009 Sep 22 Survival of the fittest how Brucella strains adapt to their intracellular niche in the host Roop RM 2nd Gaines JM Anderson ES Caswell CC Martin DW Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La envoltura ceacutelular de Brucella spp

Int J Microbiol 20102010124509 Epub 2010 Dec 1Importance of Lipopolysaccharide and Cyclic β-12-Glucans in Brucella-Mammalian InfectionsHaag AF Myka KK Arnold MF Caro-Hernaacutendez P Ferguson GP

OMP

B ovisB ovisProteiacutenas de membrana externaProteiacutenas de membrana externa

(OMPs) (OMPs)

Cepa virulenta que no presenta cadenas O Las OMPs podriacutean tener mayor relevancia en

el proceso infeccioso

Omp31bOmp31b

Omp25bOmp25b

Omp25dOmp25d

Omp25Omp25cc

Omp22 (Omp3b)Omp22 (Omp3b)

Relaciones entre las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31

(Salhi et al 2003)

2525 100100

25b25b 3838 100100

25c25c 3939 6565 100100

25d25d 4141 5858 6060 100100

3131 3030 3535 3737 3636 100100

31b31b 2929 3838 3636 3737 6767 100100

2222 2525 2424 2323 2424 2626 2626 100100

OmpsOmps 2525 25b25b 25c25c 25d25d 3131 31b31b 2222

pIpI 6666 4646 4646 9292 5151 4848 8181

Identidad

Omp25

Omp31

Omp25cOmp25d

Omp25b

Omp31b

Omp22

10 PAM

Omp25Omp25

Omp31Omp31

Proteiacutenas de membrana externa de la familia Omp25Omp31 del geacutenero Brucella

Presencia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 en el geacutenero Brucella

Omp31Omp31 Omp31Omp31bb

Omp25Omp25 Omp25Omp25bb

Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B melitensisB melitensis ++ -- ++ ++ ++ ++ ++B abortusB abortus -- ++ ++ -- ++ ++ ++B suisB suisB neotomaeB neotomae ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++

B ovisB ovis ++ -- ++ -- ++ ++ ++B canisB canis ++ -- ++ -- ++ ++ ++B B pinnipediaepinnipediae ++ ++ ++ -- ++ ++ ++B cetaceaeB cetaceae(mayoriacutea de cepas)(mayoriacutea de cepas) ++ ++ ++ -- ++ ++ ++B cetaceaeB cetaceae(4 cepas)(4 cepas) ++ ++ ++ -- ++ ++ --

Extraiacutedo deVizcaiacuteno et al 2004

Microbes Infect6 (9) 821-34 (2004) Vizcaino N Caro-Hernaacutendez P Cloeckaert A Fernandez-Lago L DNA polymorphism in the omp25omp31 family of Brucella spp identification of a 17-kb inversion in Brucella cetaceae and of a 151-kb genomic island absent from Brucella ovis related to the synthesis of smooth lipopolysaccharide

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en Obtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en

B ovis PADeteccioacuten inmunoloacutegica mediante Western blot

Evaluacioacuten de la antigenicidad Evaluacioacuten de la antigenicidad de las OMPs de la familia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 Omp25Omp31 enen B ovisB ovis

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales frente a las OMPs de la familia

Omp25Omp31

INOacuteCULOceacutelulas

suspensioacuten D O = 6

Adyuvante Incompleto de

Freund

1 SEMANA 1 SEMANA1 SEMANA

1ordf inoculacioacuten 2ordf inoculacioacuten 3ordf inoculacioacuten

Obtencioacuten de suero

Sin adyuvanteAdyuvante

Completo de Freund

Puncioacuten cardiaca

Intradeacutermica Subcutaacutenea Subcutaacutenea

IPTGE coli

Adsorcioacuten de sueros

kan r

∆omp22

Cepas kanr sacr and amps

Inactivacioacuten del gen Inactivacioacuten del gen omp22omp22

Recombinacioacuten homologa doble

DenominacioacutenDenominacioacuten Genotipo Genotipo relevanterelevante

∆∆omp31omp31 omp31 kanomp31 kanrr

∆∆omp25omp25 omp25omp25 kankanrr

∆∆omp25comp25c omp25c kanomp25c kanrr

∆∆omp25domp25d omp25d kanomp25d kanrr

∆∆omp22omp22 omp22 kanomp22 kanrr

pNV22-1(9347 pb)

sacB

omp22inactivado

kan r

Amp

r

2

RsrII StuI

omp22

1

Cromosoma DE Cromosoma DE B ovisB ovis PA PA

pCVD442pNV22-IIII+VI

pb

514842683550

190417661375

Marcador PA 22-I

Δ22

PA 22-I

Δ22

Caracterizacioacuten genotiacutepicaCaracterizacioacuten genotiacutepica

21762690

pb

PA Δ22

22-I

IV III

Pruebas claacutesicasPruebas claacutesicas

PruebaPrueba B ovisB ovis PA PA ∆ ∆ompomp ∆ ∆omp-omp-

ComCom

Necesidad de suero + + +

Necesidad de CO2 + + +

Catalasa + + +

Oxidasa - - -

Actividad Ureasa - - -

Aglutinacioacuten Acriflavina + + +

Tincioacuten Cristal Violeta Oxalato + + +

Tb - - -

Wb - - -

Lisis fagos Iz - - -

RC + + +

Crecimiento en Tionina + + +

presencia de Fucsina - - -

colorantes Safranina - - -

Aglutinacioacuten A - - -

M - - -

Omp31Omp31 Omp31bOmp31b Omp25Omp25 Omp25bOmp25b Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B ovis PAB ovis PA ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25omp25 ++ -- -- -- ++ -- ++∆ ∆ omp25comp25c ++ -- ++ -- -- -- ++∆ ∆ omp25domp25d ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22omp22 ++ -- ++ -- ++ -- --∆ ∆ omp31omp31 -- -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25 comomp25 com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25c comomp25c com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25d comomp25d com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22 comomp22 com ++ -- ++ -- ++ -- --B ovis PA 25b B ovis PA 25b comcom ++ -- ++ ++ ++ -- ++

B ovis PA 31b B ovis PA 31b comcom

++ ++ ++ -- ++ -- ++

Western blot

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

215

31

kDa

Suero anti-Omp25cMP

Omp25cOmp25cOmp25c Omp25c

Omp25

Δ25 ComPA Δ25cCom

Omp25

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

Efecto de la inactivacioacuten de cada Efecto de la inactivacioacuten de cada uno de los genes de la familia uno de los genes de la familia omp25omp31omp25omp31 sobre las sobre las propiedades de la membranapropiedades de la membrana

bullMicroscopia electroacutenica de transmisioacutenbullAuto aglutinacioacutenbull Porcentaje de supervivencia a Polimixina B

Deoxicolato de Na y Suero no inmune de carnero

Papel de las OMPs de la familia Omp25Omp25 en las propiedades de la membrana externa de B ovis PA

Supervivencia (media plusmn DS de 3 experimentos) Diaacutemetro zona de inhibicioacuten

Cepa Polimixina B Desoxicolato de Na Suero no inmune (media plusmn DS)

(1 mgml) (01 mgml) de carnero H2O2 30

B abortus RB51 000plusmn000 8869plusmn545 25734plusmn484 428plusmn011

B ovis PA 6959plusmn526 8934plusmn93 8552plusmn520 504plusmn005

∆omp31 7007plusmn1383 7551plusmn2097 6443plusmn697 623plusmn011

∆omp25 7573plusmn2213 6381plusmn398 7167plusmn289 588plusmn002

∆omp25c 2770plusmn1165 3921plusmn792 5568plusmn732 588plusmn015

∆omp25d 6116plusmn893 5544plusmn2169 54053plusmn742 605plusmn007

∆omp22 5274plusmn397 3068plusmn36 2538plusmn398 590plusmn025

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Evaluacioacuten de virulencia en el modelo del ratoacuten BALBc

Viacutea de InoculacioacutenViacutea de Inoculacioacuten IntraperitonealIntraperitoneal

Dosis inoculadaDosis inoculada 5x10 5x10 66 UFCratoacuten UFCratoacuten

Ratones BALBcRatones BALBc 35 ratonescepa 35 ratonescepa

Semanas de sacrificioSemanas de sacrificio

Ratones sacrificadosRatones sacrificados

1 2 3 5 7 9 y 11 pi1 2 3 5 7 9 y 11 pi

n=5n=5

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2

S e m a n a p i

log

UF

Cb

az

o

B o v is P A

B o v is ∆ o m p 2 5

B o v is ∆ o m p 2 5 c

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fischer

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp31

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp25d

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

2 9

Semana pi

Log

UFC

baz

o

B ovis PA

Δomp25d

Δomp25d-Com

Δomp22

Δomp22-Com

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

B a

bort

us 2

308

B a

bort

us R

B51

B s

uis

1330

B c

anis

RM

666

B n

eoto

mae

5K

33

B o

vis

PA

PA

∆om

p31

PA

∆om

p31-

Com

PA

∆om

p25

PA

∆om

p25-

Com

PA

∆om

p25c

PA

∆om

p25c

-Com

PA

∆om

p25d

PA

∆om

p25d

-Com

PA

∆om

p22

PA

∆om

p22-

Com

PA

om

p31b

-Com

PA

-pN

V99

8-10

su

perv

iven

cia

a s

uero

no

inm

une

de c

orde

ro

NS

NS

NS NS

NS

NSNS

Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

DO600 nm 072 096

25 h 820x109 121x1010

DO600 nm 120 160

46 h 171x1010 300x108

DO600 nm 195 175

CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

0

05

1

15

2

25

0 20 40 60 80

t(h)

DO

60

0 n

m

B ovis PA

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

  • Slide 15
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
Page 7: PAOLA ANDREA CARO HERNÁNDEZ Microbióloga Industrial PhD.

Factores de virulencia involucrados con la interaccioacuten Brucella-ceacutelula hospedadora

virB

OMPs

Med Microbiol Immunol 2009 Nov198(4)221-38 Epub 2009 Sep 22 Survival of the fittest how Brucella strains adapt to their intracellular niche in the host Roop RM 2nd Gaines JM Anderson ES Caswell CC Martin DW Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La envoltura ceacutelular de Brucella spp

Int J Microbiol 20102010124509 Epub 2010 Dec 1Importance of Lipopolysaccharide and Cyclic β-12-Glucans in Brucella-Mammalian InfectionsHaag AF Myka KK Arnold MF Caro-Hernaacutendez P Ferguson GP

OMP

B ovisB ovisProteiacutenas de membrana externaProteiacutenas de membrana externa

(OMPs) (OMPs)

Cepa virulenta que no presenta cadenas O Las OMPs podriacutean tener mayor relevancia en

el proceso infeccioso

Omp31bOmp31b

Omp25bOmp25b

Omp25dOmp25d

Omp25Omp25cc

Omp22 (Omp3b)Omp22 (Omp3b)

Relaciones entre las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31

(Salhi et al 2003)

2525 100100

25b25b 3838 100100

25c25c 3939 6565 100100

25d25d 4141 5858 6060 100100

3131 3030 3535 3737 3636 100100

31b31b 2929 3838 3636 3737 6767 100100

2222 2525 2424 2323 2424 2626 2626 100100

OmpsOmps 2525 25b25b 25c25c 25d25d 3131 31b31b 2222

pIpI 6666 4646 4646 9292 5151 4848 8181

Identidad

Omp25

Omp31

Omp25cOmp25d

Omp25b

Omp31b

Omp22

10 PAM

Omp25Omp25

Omp31Omp31

Proteiacutenas de membrana externa de la familia Omp25Omp31 del geacutenero Brucella

Presencia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 en el geacutenero Brucella

Omp31Omp31 Omp31Omp31bb

Omp25Omp25 Omp25Omp25bb

Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B melitensisB melitensis ++ -- ++ ++ ++ ++ ++B abortusB abortus -- ++ ++ -- ++ ++ ++B suisB suisB neotomaeB neotomae ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++

B ovisB ovis ++ -- ++ -- ++ ++ ++B canisB canis ++ -- ++ -- ++ ++ ++B B pinnipediaepinnipediae ++ ++ ++ -- ++ ++ ++B cetaceaeB cetaceae(mayoriacutea de cepas)(mayoriacutea de cepas) ++ ++ ++ -- ++ ++ ++B cetaceaeB cetaceae(4 cepas)(4 cepas) ++ ++ ++ -- ++ ++ --

Extraiacutedo deVizcaiacuteno et al 2004

Microbes Infect6 (9) 821-34 (2004) Vizcaino N Caro-Hernaacutendez P Cloeckaert A Fernandez-Lago L DNA polymorphism in the omp25omp31 family of Brucella spp identification of a 17-kb inversion in Brucella cetaceae and of a 151-kb genomic island absent from Brucella ovis related to the synthesis of smooth lipopolysaccharide

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en Obtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en

B ovis PADeteccioacuten inmunoloacutegica mediante Western blot

Evaluacioacuten de la antigenicidad Evaluacioacuten de la antigenicidad de las OMPs de la familia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 Omp25Omp31 enen B ovisB ovis

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales frente a las OMPs de la familia

Omp25Omp31

INOacuteCULOceacutelulas

suspensioacuten D O = 6

Adyuvante Incompleto de

Freund

1 SEMANA 1 SEMANA1 SEMANA

1ordf inoculacioacuten 2ordf inoculacioacuten 3ordf inoculacioacuten

Obtencioacuten de suero

Sin adyuvanteAdyuvante

Completo de Freund

Puncioacuten cardiaca

Intradeacutermica Subcutaacutenea Subcutaacutenea

IPTGE coli

Adsorcioacuten de sueros

kan r

∆omp22

Cepas kanr sacr and amps

Inactivacioacuten del gen Inactivacioacuten del gen omp22omp22

Recombinacioacuten homologa doble

DenominacioacutenDenominacioacuten Genotipo Genotipo relevanterelevante

∆∆omp31omp31 omp31 kanomp31 kanrr

∆∆omp25omp25 omp25omp25 kankanrr

∆∆omp25comp25c omp25c kanomp25c kanrr

∆∆omp25domp25d omp25d kanomp25d kanrr

∆∆omp22omp22 omp22 kanomp22 kanrr

pNV22-1(9347 pb)

sacB

omp22inactivado

kan r

Amp

r

2

RsrII StuI

omp22

1

Cromosoma DE Cromosoma DE B ovisB ovis PA PA

pCVD442pNV22-IIII+VI

pb

514842683550

190417661375

Marcador PA 22-I

Δ22

PA 22-I

Δ22

Caracterizacioacuten genotiacutepicaCaracterizacioacuten genotiacutepica

21762690

pb

PA Δ22

22-I

IV III

Pruebas claacutesicasPruebas claacutesicas

PruebaPrueba B ovisB ovis PA PA ∆ ∆ompomp ∆ ∆omp-omp-

ComCom

Necesidad de suero + + +

Necesidad de CO2 + + +

Catalasa + + +

Oxidasa - - -

Actividad Ureasa - - -

Aglutinacioacuten Acriflavina + + +

Tincioacuten Cristal Violeta Oxalato + + +

Tb - - -

Wb - - -

Lisis fagos Iz - - -

RC + + +

Crecimiento en Tionina + + +

presencia de Fucsina - - -

colorantes Safranina - - -

Aglutinacioacuten A - - -

M - - -

Omp31Omp31 Omp31bOmp31b Omp25Omp25 Omp25bOmp25b Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B ovis PAB ovis PA ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25omp25 ++ -- -- -- ++ -- ++∆ ∆ omp25comp25c ++ -- ++ -- -- -- ++∆ ∆ omp25domp25d ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22omp22 ++ -- ++ -- ++ -- --∆ ∆ omp31omp31 -- -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25 comomp25 com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25c comomp25c com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25d comomp25d com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22 comomp22 com ++ -- ++ -- ++ -- --B ovis PA 25b B ovis PA 25b comcom ++ -- ++ ++ ++ -- ++

B ovis PA 31b B ovis PA 31b comcom

++ ++ ++ -- ++ -- ++

Western blot

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

215

31

kDa

Suero anti-Omp25cMP

Omp25cOmp25cOmp25c Omp25c

Omp25

Δ25 ComPA Δ25cCom

Omp25

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

Efecto de la inactivacioacuten de cada Efecto de la inactivacioacuten de cada uno de los genes de la familia uno de los genes de la familia omp25omp31omp25omp31 sobre las sobre las propiedades de la membranapropiedades de la membrana

bullMicroscopia electroacutenica de transmisioacutenbullAuto aglutinacioacutenbull Porcentaje de supervivencia a Polimixina B

Deoxicolato de Na y Suero no inmune de carnero

Papel de las OMPs de la familia Omp25Omp25 en las propiedades de la membrana externa de B ovis PA

Supervivencia (media plusmn DS de 3 experimentos) Diaacutemetro zona de inhibicioacuten

Cepa Polimixina B Desoxicolato de Na Suero no inmune (media plusmn DS)

(1 mgml) (01 mgml) de carnero H2O2 30

B abortus RB51 000plusmn000 8869plusmn545 25734plusmn484 428plusmn011

B ovis PA 6959plusmn526 8934plusmn93 8552plusmn520 504plusmn005

∆omp31 7007plusmn1383 7551plusmn2097 6443plusmn697 623plusmn011

∆omp25 7573plusmn2213 6381plusmn398 7167plusmn289 588plusmn002

∆omp25c 2770plusmn1165 3921plusmn792 5568plusmn732 588plusmn015

∆omp25d 6116plusmn893 5544plusmn2169 54053plusmn742 605plusmn007

∆omp22 5274plusmn397 3068plusmn36 2538plusmn398 590plusmn025

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Evaluacioacuten de virulencia en el modelo del ratoacuten BALBc

Viacutea de InoculacioacutenViacutea de Inoculacioacuten IntraperitonealIntraperitoneal

Dosis inoculadaDosis inoculada 5x10 5x10 66 UFCratoacuten UFCratoacuten

Ratones BALBcRatones BALBc 35 ratonescepa 35 ratonescepa

Semanas de sacrificioSemanas de sacrificio

Ratones sacrificadosRatones sacrificados

1 2 3 5 7 9 y 11 pi1 2 3 5 7 9 y 11 pi

n=5n=5

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2

S e m a n a p i

log

UF

Cb

az

o

B o v is P A

B o v is ∆ o m p 2 5

B o v is ∆ o m p 2 5 c

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fischer

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp31

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp25d

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

2 9

Semana pi

Log

UFC

baz

o

B ovis PA

Δomp25d

Δomp25d-Com

Δomp22

Δomp22-Com

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

B a

bort

us 2

308

B a

bort

us R

B51

B s

uis

1330

B c

anis

RM

666

B n

eoto

mae

5K

33

B o

vis

PA

PA

∆om

p31

PA

∆om

p31-

Com

PA

∆om

p25

PA

∆om

p25-

Com

PA

∆om

p25c

PA

∆om

p25c

-Com

PA

∆om

p25d

PA

∆om

p25d

-Com

PA

∆om

p22

PA

∆om

p22-

Com

PA

om

p31b

-Com

PA

-pN

V99

8-10

su

perv

iven

cia

a s

uero

no

inm

une

de c

orde

ro

NS

NS

NS NS

NS

NSNS

Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

DO600 nm 072 096

25 h 820x109 121x1010

DO600 nm 120 160

46 h 171x1010 300x108

DO600 nm 195 175

CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

0

05

1

15

2

25

0 20 40 60 80

t(h)

DO

60

0 n

m

B ovis PA

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

  • Slide 15
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
Page 8: PAOLA ANDREA CARO HERNÁNDEZ Microbióloga Industrial PhD.

La envoltura ceacutelular de Brucella spp

Int J Microbiol 20102010124509 Epub 2010 Dec 1Importance of Lipopolysaccharide and Cyclic β-12-Glucans in Brucella-Mammalian InfectionsHaag AF Myka KK Arnold MF Caro-Hernaacutendez P Ferguson GP

OMP

B ovisB ovisProteiacutenas de membrana externaProteiacutenas de membrana externa

(OMPs) (OMPs)

Cepa virulenta que no presenta cadenas O Las OMPs podriacutean tener mayor relevancia en

el proceso infeccioso

Omp31bOmp31b

Omp25bOmp25b

Omp25dOmp25d

Omp25Omp25cc

Omp22 (Omp3b)Omp22 (Omp3b)

Relaciones entre las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31

(Salhi et al 2003)

2525 100100

25b25b 3838 100100

25c25c 3939 6565 100100

25d25d 4141 5858 6060 100100

3131 3030 3535 3737 3636 100100

31b31b 2929 3838 3636 3737 6767 100100

2222 2525 2424 2323 2424 2626 2626 100100

OmpsOmps 2525 25b25b 25c25c 25d25d 3131 31b31b 2222

pIpI 6666 4646 4646 9292 5151 4848 8181

Identidad

Omp25

Omp31

Omp25cOmp25d

Omp25b

Omp31b

Omp22

10 PAM

Omp25Omp25

Omp31Omp31

Proteiacutenas de membrana externa de la familia Omp25Omp31 del geacutenero Brucella

Presencia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 en el geacutenero Brucella

Omp31Omp31 Omp31Omp31bb

Omp25Omp25 Omp25Omp25bb

Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B melitensisB melitensis ++ -- ++ ++ ++ ++ ++B abortusB abortus -- ++ ++ -- ++ ++ ++B suisB suisB neotomaeB neotomae ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++

B ovisB ovis ++ -- ++ -- ++ ++ ++B canisB canis ++ -- ++ -- ++ ++ ++B B pinnipediaepinnipediae ++ ++ ++ -- ++ ++ ++B cetaceaeB cetaceae(mayoriacutea de cepas)(mayoriacutea de cepas) ++ ++ ++ -- ++ ++ ++B cetaceaeB cetaceae(4 cepas)(4 cepas) ++ ++ ++ -- ++ ++ --

Extraiacutedo deVizcaiacuteno et al 2004

Microbes Infect6 (9) 821-34 (2004) Vizcaino N Caro-Hernaacutendez P Cloeckaert A Fernandez-Lago L DNA polymorphism in the omp25omp31 family of Brucella spp identification of a 17-kb inversion in Brucella cetaceae and of a 151-kb genomic island absent from Brucella ovis related to the synthesis of smooth lipopolysaccharide

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en Obtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en

B ovis PADeteccioacuten inmunoloacutegica mediante Western blot

Evaluacioacuten de la antigenicidad Evaluacioacuten de la antigenicidad de las OMPs de la familia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 Omp25Omp31 enen B ovisB ovis

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales frente a las OMPs de la familia

Omp25Omp31

INOacuteCULOceacutelulas

suspensioacuten D O = 6

Adyuvante Incompleto de

Freund

1 SEMANA 1 SEMANA1 SEMANA

1ordf inoculacioacuten 2ordf inoculacioacuten 3ordf inoculacioacuten

Obtencioacuten de suero

Sin adyuvanteAdyuvante

Completo de Freund

Puncioacuten cardiaca

Intradeacutermica Subcutaacutenea Subcutaacutenea

IPTGE coli

Adsorcioacuten de sueros

kan r

∆omp22

Cepas kanr sacr and amps

Inactivacioacuten del gen Inactivacioacuten del gen omp22omp22

Recombinacioacuten homologa doble

DenominacioacutenDenominacioacuten Genotipo Genotipo relevanterelevante

∆∆omp31omp31 omp31 kanomp31 kanrr

∆∆omp25omp25 omp25omp25 kankanrr

∆∆omp25comp25c omp25c kanomp25c kanrr

∆∆omp25domp25d omp25d kanomp25d kanrr

∆∆omp22omp22 omp22 kanomp22 kanrr

pNV22-1(9347 pb)

sacB

omp22inactivado

kan r

Amp

r

2

RsrII StuI

omp22

1

Cromosoma DE Cromosoma DE B ovisB ovis PA PA

pCVD442pNV22-IIII+VI

pb

514842683550

190417661375

Marcador PA 22-I

Δ22

PA 22-I

Δ22

Caracterizacioacuten genotiacutepicaCaracterizacioacuten genotiacutepica

21762690

pb

PA Δ22

22-I

IV III

Pruebas claacutesicasPruebas claacutesicas

PruebaPrueba B ovisB ovis PA PA ∆ ∆ompomp ∆ ∆omp-omp-

ComCom

Necesidad de suero + + +

Necesidad de CO2 + + +

Catalasa + + +

Oxidasa - - -

Actividad Ureasa - - -

Aglutinacioacuten Acriflavina + + +

Tincioacuten Cristal Violeta Oxalato + + +

Tb - - -

Wb - - -

Lisis fagos Iz - - -

RC + + +

Crecimiento en Tionina + + +

presencia de Fucsina - - -

colorantes Safranina - - -

Aglutinacioacuten A - - -

M - - -

Omp31Omp31 Omp31bOmp31b Omp25Omp25 Omp25bOmp25b Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B ovis PAB ovis PA ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25omp25 ++ -- -- -- ++ -- ++∆ ∆ omp25comp25c ++ -- ++ -- -- -- ++∆ ∆ omp25domp25d ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22omp22 ++ -- ++ -- ++ -- --∆ ∆ omp31omp31 -- -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25 comomp25 com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25c comomp25c com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25d comomp25d com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22 comomp22 com ++ -- ++ -- ++ -- --B ovis PA 25b B ovis PA 25b comcom ++ -- ++ ++ ++ -- ++

B ovis PA 31b B ovis PA 31b comcom

++ ++ ++ -- ++ -- ++

Western blot

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

215

31

kDa

Suero anti-Omp25cMP

Omp25cOmp25cOmp25c Omp25c

Omp25

Δ25 ComPA Δ25cCom

Omp25

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

Efecto de la inactivacioacuten de cada Efecto de la inactivacioacuten de cada uno de los genes de la familia uno de los genes de la familia omp25omp31omp25omp31 sobre las sobre las propiedades de la membranapropiedades de la membrana

bullMicroscopia electroacutenica de transmisioacutenbullAuto aglutinacioacutenbull Porcentaje de supervivencia a Polimixina B

Deoxicolato de Na y Suero no inmune de carnero

Papel de las OMPs de la familia Omp25Omp25 en las propiedades de la membrana externa de B ovis PA

Supervivencia (media plusmn DS de 3 experimentos) Diaacutemetro zona de inhibicioacuten

Cepa Polimixina B Desoxicolato de Na Suero no inmune (media plusmn DS)

(1 mgml) (01 mgml) de carnero H2O2 30

B abortus RB51 000plusmn000 8869plusmn545 25734plusmn484 428plusmn011

B ovis PA 6959plusmn526 8934plusmn93 8552plusmn520 504plusmn005

∆omp31 7007plusmn1383 7551plusmn2097 6443plusmn697 623plusmn011

∆omp25 7573plusmn2213 6381plusmn398 7167plusmn289 588plusmn002

∆omp25c 2770plusmn1165 3921plusmn792 5568plusmn732 588plusmn015

∆omp25d 6116plusmn893 5544plusmn2169 54053plusmn742 605plusmn007

∆omp22 5274plusmn397 3068plusmn36 2538plusmn398 590plusmn025

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Evaluacioacuten de virulencia en el modelo del ratoacuten BALBc

Viacutea de InoculacioacutenViacutea de Inoculacioacuten IntraperitonealIntraperitoneal

Dosis inoculadaDosis inoculada 5x10 5x10 66 UFCratoacuten UFCratoacuten

Ratones BALBcRatones BALBc 35 ratonescepa 35 ratonescepa

Semanas de sacrificioSemanas de sacrificio

Ratones sacrificadosRatones sacrificados

1 2 3 5 7 9 y 11 pi1 2 3 5 7 9 y 11 pi

n=5n=5

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

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5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2

S e m a n a p i

log

UF

Cb

az

o

B o v is P A

B o v is ∆ o m p 2 5

B o v is ∆ o m p 2 5 c

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fischer

0

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp31

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

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8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp25d

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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4

5

6

7

8

2 9

Semana pi

Log

UFC

baz

o

B ovis PA

Δomp25d

Δomp25d-Com

Δomp22

Δomp22-Com

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

B a

bort

us 2

308

B a

bort

us R

B51

B s

uis

1330

B c

anis

RM

666

B n

eoto

mae

5K

33

B o

vis

PA

PA

∆om

p31

PA

∆om

p31-

Com

PA

∆om

p25

PA

∆om

p25-

Com

PA

∆om

p25c

PA

∆om

p25c

-Com

PA

∆om

p25d

PA

∆om

p25d

-Com

PA

∆om

p22

PA

∆om

p22-

Com

PA

om

p31b

-Com

PA

-pN

V99

8-10

su

perv

iven

cia

a s

uero

no

inm

une

de c

orde

ro

NS

NS

NS NS

NS

NSNS

Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

DO600 nm 072 096

25 h 820x109 121x1010

DO600 nm 120 160

46 h 171x1010 300x108

DO600 nm 195 175

CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

0

05

1

15

2

25

0 20 40 60 80

t(h)

DO

60

0 n

m

B ovis PA

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

  • Slide 15
  • Slide 23
  • Slide 24
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Page 9: PAOLA ANDREA CARO HERNÁNDEZ Microbióloga Industrial PhD.

B ovisB ovisProteiacutenas de membrana externaProteiacutenas de membrana externa

(OMPs) (OMPs)

Cepa virulenta que no presenta cadenas O Las OMPs podriacutean tener mayor relevancia en

el proceso infeccioso

Omp31bOmp31b

Omp25bOmp25b

Omp25dOmp25d

Omp25Omp25cc

Omp22 (Omp3b)Omp22 (Omp3b)

Relaciones entre las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31

(Salhi et al 2003)

2525 100100

25b25b 3838 100100

25c25c 3939 6565 100100

25d25d 4141 5858 6060 100100

3131 3030 3535 3737 3636 100100

31b31b 2929 3838 3636 3737 6767 100100

2222 2525 2424 2323 2424 2626 2626 100100

OmpsOmps 2525 25b25b 25c25c 25d25d 3131 31b31b 2222

pIpI 6666 4646 4646 9292 5151 4848 8181

Identidad

Omp25

Omp31

Omp25cOmp25d

Omp25b

Omp31b

Omp22

10 PAM

Omp25Omp25

Omp31Omp31

Proteiacutenas de membrana externa de la familia Omp25Omp31 del geacutenero Brucella

Presencia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 en el geacutenero Brucella

Omp31Omp31 Omp31Omp31bb

Omp25Omp25 Omp25Omp25bb

Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B melitensisB melitensis ++ -- ++ ++ ++ ++ ++B abortusB abortus -- ++ ++ -- ++ ++ ++B suisB suisB neotomaeB neotomae ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++

B ovisB ovis ++ -- ++ -- ++ ++ ++B canisB canis ++ -- ++ -- ++ ++ ++B B pinnipediaepinnipediae ++ ++ ++ -- ++ ++ ++B cetaceaeB cetaceae(mayoriacutea de cepas)(mayoriacutea de cepas) ++ ++ ++ -- ++ ++ ++B cetaceaeB cetaceae(4 cepas)(4 cepas) ++ ++ ++ -- ++ ++ --

Extraiacutedo deVizcaiacuteno et al 2004

Microbes Infect6 (9) 821-34 (2004) Vizcaino N Caro-Hernaacutendez P Cloeckaert A Fernandez-Lago L DNA polymorphism in the omp25omp31 family of Brucella spp identification of a 17-kb inversion in Brucella cetaceae and of a 151-kb genomic island absent from Brucella ovis related to the synthesis of smooth lipopolysaccharide

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en Obtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en

B ovis PADeteccioacuten inmunoloacutegica mediante Western blot

Evaluacioacuten de la antigenicidad Evaluacioacuten de la antigenicidad de las OMPs de la familia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 Omp25Omp31 enen B ovisB ovis

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales frente a las OMPs de la familia

Omp25Omp31

INOacuteCULOceacutelulas

suspensioacuten D O = 6

Adyuvante Incompleto de

Freund

1 SEMANA 1 SEMANA1 SEMANA

1ordf inoculacioacuten 2ordf inoculacioacuten 3ordf inoculacioacuten

Obtencioacuten de suero

Sin adyuvanteAdyuvante

Completo de Freund

Puncioacuten cardiaca

Intradeacutermica Subcutaacutenea Subcutaacutenea

IPTGE coli

Adsorcioacuten de sueros

kan r

∆omp22

Cepas kanr sacr and amps

Inactivacioacuten del gen Inactivacioacuten del gen omp22omp22

Recombinacioacuten homologa doble

DenominacioacutenDenominacioacuten Genotipo Genotipo relevanterelevante

∆∆omp31omp31 omp31 kanomp31 kanrr

∆∆omp25omp25 omp25omp25 kankanrr

∆∆omp25comp25c omp25c kanomp25c kanrr

∆∆omp25domp25d omp25d kanomp25d kanrr

∆∆omp22omp22 omp22 kanomp22 kanrr

pNV22-1(9347 pb)

sacB

omp22inactivado

kan r

Amp

r

2

RsrII StuI

omp22

1

Cromosoma DE Cromosoma DE B ovisB ovis PA PA

pCVD442pNV22-IIII+VI

pb

514842683550

190417661375

Marcador PA 22-I

Δ22

PA 22-I

Δ22

Caracterizacioacuten genotiacutepicaCaracterizacioacuten genotiacutepica

21762690

pb

PA Δ22

22-I

IV III

Pruebas claacutesicasPruebas claacutesicas

PruebaPrueba B ovisB ovis PA PA ∆ ∆ompomp ∆ ∆omp-omp-

ComCom

Necesidad de suero + + +

Necesidad de CO2 + + +

Catalasa + + +

Oxidasa - - -

Actividad Ureasa - - -

Aglutinacioacuten Acriflavina + + +

Tincioacuten Cristal Violeta Oxalato + + +

Tb - - -

Wb - - -

Lisis fagos Iz - - -

RC + + +

Crecimiento en Tionina + + +

presencia de Fucsina - - -

colorantes Safranina - - -

Aglutinacioacuten A - - -

M - - -

Omp31Omp31 Omp31bOmp31b Omp25Omp25 Omp25bOmp25b Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B ovis PAB ovis PA ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25omp25 ++ -- -- -- ++ -- ++∆ ∆ omp25comp25c ++ -- ++ -- -- -- ++∆ ∆ omp25domp25d ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22omp22 ++ -- ++ -- ++ -- --∆ ∆ omp31omp31 -- -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25 comomp25 com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25c comomp25c com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25d comomp25d com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22 comomp22 com ++ -- ++ -- ++ -- --B ovis PA 25b B ovis PA 25b comcom ++ -- ++ ++ ++ -- ++

B ovis PA 31b B ovis PA 31b comcom

++ ++ ++ -- ++ -- ++

Western blot

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

215

31

kDa

Suero anti-Omp25cMP

Omp25cOmp25cOmp25c Omp25c

Omp25

Δ25 ComPA Δ25cCom

Omp25

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

Efecto de la inactivacioacuten de cada Efecto de la inactivacioacuten de cada uno de los genes de la familia uno de los genes de la familia omp25omp31omp25omp31 sobre las sobre las propiedades de la membranapropiedades de la membrana

bullMicroscopia electroacutenica de transmisioacutenbullAuto aglutinacioacutenbull Porcentaje de supervivencia a Polimixina B

Deoxicolato de Na y Suero no inmune de carnero

Papel de las OMPs de la familia Omp25Omp25 en las propiedades de la membrana externa de B ovis PA

Supervivencia (media plusmn DS de 3 experimentos) Diaacutemetro zona de inhibicioacuten

Cepa Polimixina B Desoxicolato de Na Suero no inmune (media plusmn DS)

(1 mgml) (01 mgml) de carnero H2O2 30

B abortus RB51 000plusmn000 8869plusmn545 25734plusmn484 428plusmn011

B ovis PA 6959plusmn526 8934plusmn93 8552plusmn520 504plusmn005

∆omp31 7007plusmn1383 7551plusmn2097 6443plusmn697 623plusmn011

∆omp25 7573plusmn2213 6381plusmn398 7167plusmn289 588plusmn002

∆omp25c 2770plusmn1165 3921plusmn792 5568plusmn732 588plusmn015

∆omp25d 6116plusmn893 5544plusmn2169 54053plusmn742 605plusmn007

∆omp22 5274plusmn397 3068plusmn36 2538plusmn398 590plusmn025

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Evaluacioacuten de virulencia en el modelo del ratoacuten BALBc

Viacutea de InoculacioacutenViacutea de Inoculacioacuten IntraperitonealIntraperitoneal

Dosis inoculadaDosis inoculada 5x10 5x10 66 UFCratoacuten UFCratoacuten

Ratones BALBcRatones BALBc 35 ratonescepa 35 ratonescepa

Semanas de sacrificioSemanas de sacrificio

Ratones sacrificadosRatones sacrificados

1 2 3 5 7 9 y 11 pi1 2 3 5 7 9 y 11 pi

n=5n=5

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2

S e m a n a p i

log

UF

Cb

az

o

B o v is P A

B o v is ∆ o m p 2 5

B o v is ∆ o m p 2 5 c

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fischer

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp31

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

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4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp25d

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

2 9

Semana pi

Log

UFC

baz

o

B ovis PA

Δomp25d

Δomp25d-Com

Δomp22

Δomp22-Com

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

B a

bort

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B a

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B51

B s

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1330

B c

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RM

666

B n

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5K

33

B o

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PA

PA

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PA

∆om

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Com

PA

∆om

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PA

∆om

p25-

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PA

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PA

∆om

p25c

-Com

PA

∆om

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PA

∆om

p25d

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PA

∆om

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PA

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p22-

Com

PA

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-pN

V99

8-10

su

perv

iven

cia

a s

uero

no

inm

une

de c

orde

ro

NS

NS

NS NS

NS

NSNS

Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

DO600 nm 072 096

25 h 820x109 121x1010

DO600 nm 120 160

46 h 171x1010 300x108

DO600 nm 195 175

CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

0

05

1

15

2

25

0 20 40 60 80

t(h)

DO

60

0 n

m

B ovis PA

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

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Page 10: PAOLA ANDREA CARO HERNÁNDEZ Microbióloga Industrial PhD.

Omp31bOmp31b

Omp25bOmp25b

Omp25dOmp25d

Omp25Omp25cc

Omp22 (Omp3b)Omp22 (Omp3b)

Relaciones entre las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31

(Salhi et al 2003)

2525 100100

25b25b 3838 100100

25c25c 3939 6565 100100

25d25d 4141 5858 6060 100100

3131 3030 3535 3737 3636 100100

31b31b 2929 3838 3636 3737 6767 100100

2222 2525 2424 2323 2424 2626 2626 100100

OmpsOmps 2525 25b25b 25c25c 25d25d 3131 31b31b 2222

pIpI 6666 4646 4646 9292 5151 4848 8181

Identidad

Omp25

Omp31

Omp25cOmp25d

Omp25b

Omp31b

Omp22

10 PAM

Omp25Omp25

Omp31Omp31

Proteiacutenas de membrana externa de la familia Omp25Omp31 del geacutenero Brucella

Presencia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 en el geacutenero Brucella

Omp31Omp31 Omp31Omp31bb

Omp25Omp25 Omp25Omp25bb

Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B melitensisB melitensis ++ -- ++ ++ ++ ++ ++B abortusB abortus -- ++ ++ -- ++ ++ ++B suisB suisB neotomaeB neotomae ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++

B ovisB ovis ++ -- ++ -- ++ ++ ++B canisB canis ++ -- ++ -- ++ ++ ++B B pinnipediaepinnipediae ++ ++ ++ -- ++ ++ ++B cetaceaeB cetaceae(mayoriacutea de cepas)(mayoriacutea de cepas) ++ ++ ++ -- ++ ++ ++B cetaceaeB cetaceae(4 cepas)(4 cepas) ++ ++ ++ -- ++ ++ --

Extraiacutedo deVizcaiacuteno et al 2004

Microbes Infect6 (9) 821-34 (2004) Vizcaino N Caro-Hernaacutendez P Cloeckaert A Fernandez-Lago L DNA polymorphism in the omp25omp31 family of Brucella spp identification of a 17-kb inversion in Brucella cetaceae and of a 151-kb genomic island absent from Brucella ovis related to the synthesis of smooth lipopolysaccharide

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en Obtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en

B ovis PADeteccioacuten inmunoloacutegica mediante Western blot

Evaluacioacuten de la antigenicidad Evaluacioacuten de la antigenicidad de las OMPs de la familia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 Omp25Omp31 enen B ovisB ovis

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales frente a las OMPs de la familia

Omp25Omp31

INOacuteCULOceacutelulas

suspensioacuten D O = 6

Adyuvante Incompleto de

Freund

1 SEMANA 1 SEMANA1 SEMANA

1ordf inoculacioacuten 2ordf inoculacioacuten 3ordf inoculacioacuten

Obtencioacuten de suero

Sin adyuvanteAdyuvante

Completo de Freund

Puncioacuten cardiaca

Intradeacutermica Subcutaacutenea Subcutaacutenea

IPTGE coli

Adsorcioacuten de sueros

kan r

∆omp22

Cepas kanr sacr and amps

Inactivacioacuten del gen Inactivacioacuten del gen omp22omp22

Recombinacioacuten homologa doble

DenominacioacutenDenominacioacuten Genotipo Genotipo relevanterelevante

∆∆omp31omp31 omp31 kanomp31 kanrr

∆∆omp25omp25 omp25omp25 kankanrr

∆∆omp25comp25c omp25c kanomp25c kanrr

∆∆omp25domp25d omp25d kanomp25d kanrr

∆∆omp22omp22 omp22 kanomp22 kanrr

pNV22-1(9347 pb)

sacB

omp22inactivado

kan r

Amp

r

2

RsrII StuI

omp22

1

Cromosoma DE Cromosoma DE B ovisB ovis PA PA

pCVD442pNV22-IIII+VI

pb

514842683550

190417661375

Marcador PA 22-I

Δ22

PA 22-I

Δ22

Caracterizacioacuten genotiacutepicaCaracterizacioacuten genotiacutepica

21762690

pb

PA Δ22

22-I

IV III

Pruebas claacutesicasPruebas claacutesicas

PruebaPrueba B ovisB ovis PA PA ∆ ∆ompomp ∆ ∆omp-omp-

ComCom

Necesidad de suero + + +

Necesidad de CO2 + + +

Catalasa + + +

Oxidasa - - -

Actividad Ureasa - - -

Aglutinacioacuten Acriflavina + + +

Tincioacuten Cristal Violeta Oxalato + + +

Tb - - -

Wb - - -

Lisis fagos Iz - - -

RC + + +

Crecimiento en Tionina + + +

presencia de Fucsina - - -

colorantes Safranina - - -

Aglutinacioacuten A - - -

M - - -

Omp31Omp31 Omp31bOmp31b Omp25Omp25 Omp25bOmp25b Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B ovis PAB ovis PA ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25omp25 ++ -- -- -- ++ -- ++∆ ∆ omp25comp25c ++ -- ++ -- -- -- ++∆ ∆ omp25domp25d ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22omp22 ++ -- ++ -- ++ -- --∆ ∆ omp31omp31 -- -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25 comomp25 com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25c comomp25c com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25d comomp25d com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22 comomp22 com ++ -- ++ -- ++ -- --B ovis PA 25b B ovis PA 25b comcom ++ -- ++ ++ ++ -- ++

B ovis PA 31b B ovis PA 31b comcom

++ ++ ++ -- ++ -- ++

Western blot

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

215

31

kDa

Suero anti-Omp25cMP

Omp25cOmp25cOmp25c Omp25c

Omp25

Δ25 ComPA Δ25cCom

Omp25

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

Efecto de la inactivacioacuten de cada Efecto de la inactivacioacuten de cada uno de los genes de la familia uno de los genes de la familia omp25omp31omp25omp31 sobre las sobre las propiedades de la membranapropiedades de la membrana

bullMicroscopia electroacutenica de transmisioacutenbullAuto aglutinacioacutenbull Porcentaje de supervivencia a Polimixina B

Deoxicolato de Na y Suero no inmune de carnero

Papel de las OMPs de la familia Omp25Omp25 en las propiedades de la membrana externa de B ovis PA

Supervivencia (media plusmn DS de 3 experimentos) Diaacutemetro zona de inhibicioacuten

Cepa Polimixina B Desoxicolato de Na Suero no inmune (media plusmn DS)

(1 mgml) (01 mgml) de carnero H2O2 30

B abortus RB51 000plusmn000 8869plusmn545 25734plusmn484 428plusmn011

B ovis PA 6959plusmn526 8934plusmn93 8552plusmn520 504plusmn005

∆omp31 7007plusmn1383 7551plusmn2097 6443plusmn697 623plusmn011

∆omp25 7573plusmn2213 6381plusmn398 7167plusmn289 588plusmn002

∆omp25c 2770plusmn1165 3921plusmn792 5568plusmn732 588plusmn015

∆omp25d 6116plusmn893 5544plusmn2169 54053plusmn742 605plusmn007

∆omp22 5274plusmn397 3068plusmn36 2538plusmn398 590plusmn025

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Evaluacioacuten de virulencia en el modelo del ratoacuten BALBc

Viacutea de InoculacioacutenViacutea de Inoculacioacuten IntraperitonealIntraperitoneal

Dosis inoculadaDosis inoculada 5x10 5x10 66 UFCratoacuten UFCratoacuten

Ratones BALBcRatones BALBc 35 ratonescepa 35 ratonescepa

Semanas de sacrificioSemanas de sacrificio

Ratones sacrificadosRatones sacrificados

1 2 3 5 7 9 y 11 pi1 2 3 5 7 9 y 11 pi

n=5n=5

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2

S e m a n a p i

log

UF

Cb

az

o

B o v is P A

B o v is ∆ o m p 2 5

B o v is ∆ o m p 2 5 c

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fischer

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp31

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp25d

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

2 9

Semana pi

Log

UFC

baz

o

B ovis PA

Δomp25d

Δomp25d-Com

Δomp22

Δomp22-Com

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

B a

bort

us 2

308

B a

bort

us R

B51

B s

uis

1330

B c

anis

RM

666

B n

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5K

33

B o

vis

PA

PA

∆om

p31

PA

∆om

p31-

Com

PA

∆om

p25

PA

∆om

p25-

Com

PA

∆om

p25c

PA

∆om

p25c

-Com

PA

∆om

p25d

PA

∆om

p25d

-Com

PA

∆om

p22

PA

∆om

p22-

Com

PA

om

p31b

-Com

PA

-pN

V99

8-10

su

perv

iven

cia

a s

uero

no

inm

une

de c

orde

ro

NS

NS

NS NS

NS

NSNS

Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

DO600 nm 072 096

25 h 820x109 121x1010

DO600 nm 120 160

46 h 171x1010 300x108

DO600 nm 195 175

CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

0

05

1

15

2

25

0 20 40 60 80

t(h)

DO

60

0 n

m

B ovis PA

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

  • Slide 15
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
Page 11: PAOLA ANDREA CARO HERNÁNDEZ Microbióloga Industrial PhD.

Presencia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 en el geacutenero Brucella

Omp31Omp31 Omp31Omp31bb

Omp25Omp25 Omp25Omp25bb

Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B melitensisB melitensis ++ -- ++ ++ ++ ++ ++B abortusB abortus -- ++ ++ -- ++ ++ ++B suisB suisB neotomaeB neotomae ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++

B ovisB ovis ++ -- ++ -- ++ ++ ++B canisB canis ++ -- ++ -- ++ ++ ++B B pinnipediaepinnipediae ++ ++ ++ -- ++ ++ ++B cetaceaeB cetaceae(mayoriacutea de cepas)(mayoriacutea de cepas) ++ ++ ++ -- ++ ++ ++B cetaceaeB cetaceae(4 cepas)(4 cepas) ++ ++ ++ -- ++ ++ --

Extraiacutedo deVizcaiacuteno et al 2004

Microbes Infect6 (9) 821-34 (2004) Vizcaino N Caro-Hernaacutendez P Cloeckaert A Fernandez-Lago L DNA polymorphism in the omp25omp31 family of Brucella spp identification of a 17-kb inversion in Brucella cetaceae and of a 151-kb genomic island absent from Brucella ovis related to the synthesis of smooth lipopolysaccharide

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en Obtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en

B ovis PADeteccioacuten inmunoloacutegica mediante Western blot

Evaluacioacuten de la antigenicidad Evaluacioacuten de la antigenicidad de las OMPs de la familia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 Omp25Omp31 enen B ovisB ovis

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales frente a las OMPs de la familia

Omp25Omp31

INOacuteCULOceacutelulas

suspensioacuten D O = 6

Adyuvante Incompleto de

Freund

1 SEMANA 1 SEMANA1 SEMANA

1ordf inoculacioacuten 2ordf inoculacioacuten 3ordf inoculacioacuten

Obtencioacuten de suero

Sin adyuvanteAdyuvante

Completo de Freund

Puncioacuten cardiaca

Intradeacutermica Subcutaacutenea Subcutaacutenea

IPTGE coli

Adsorcioacuten de sueros

kan r

∆omp22

Cepas kanr sacr and amps

Inactivacioacuten del gen Inactivacioacuten del gen omp22omp22

Recombinacioacuten homologa doble

DenominacioacutenDenominacioacuten Genotipo Genotipo relevanterelevante

∆∆omp31omp31 omp31 kanomp31 kanrr

∆∆omp25omp25 omp25omp25 kankanrr

∆∆omp25comp25c omp25c kanomp25c kanrr

∆∆omp25domp25d omp25d kanomp25d kanrr

∆∆omp22omp22 omp22 kanomp22 kanrr

pNV22-1(9347 pb)

sacB

omp22inactivado

kan r

Amp

r

2

RsrII StuI

omp22

1

Cromosoma DE Cromosoma DE B ovisB ovis PA PA

pCVD442pNV22-IIII+VI

pb

514842683550

190417661375

Marcador PA 22-I

Δ22

PA 22-I

Δ22

Caracterizacioacuten genotiacutepicaCaracterizacioacuten genotiacutepica

21762690

pb

PA Δ22

22-I

IV III

Pruebas claacutesicasPruebas claacutesicas

PruebaPrueba B ovisB ovis PA PA ∆ ∆ompomp ∆ ∆omp-omp-

ComCom

Necesidad de suero + + +

Necesidad de CO2 + + +

Catalasa + + +

Oxidasa - - -

Actividad Ureasa - - -

Aglutinacioacuten Acriflavina + + +

Tincioacuten Cristal Violeta Oxalato + + +

Tb - - -

Wb - - -

Lisis fagos Iz - - -

RC + + +

Crecimiento en Tionina + + +

presencia de Fucsina - - -

colorantes Safranina - - -

Aglutinacioacuten A - - -

M - - -

Omp31Omp31 Omp31bOmp31b Omp25Omp25 Omp25bOmp25b Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B ovis PAB ovis PA ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25omp25 ++ -- -- -- ++ -- ++∆ ∆ omp25comp25c ++ -- ++ -- -- -- ++∆ ∆ omp25domp25d ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22omp22 ++ -- ++ -- ++ -- --∆ ∆ omp31omp31 -- -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25 comomp25 com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25c comomp25c com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25d comomp25d com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22 comomp22 com ++ -- ++ -- ++ -- --B ovis PA 25b B ovis PA 25b comcom ++ -- ++ ++ ++ -- ++

B ovis PA 31b B ovis PA 31b comcom

++ ++ ++ -- ++ -- ++

Western blot

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

215

31

kDa

Suero anti-Omp25cMP

Omp25cOmp25cOmp25c Omp25c

Omp25

Δ25 ComPA Δ25cCom

Omp25

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

Efecto de la inactivacioacuten de cada Efecto de la inactivacioacuten de cada uno de los genes de la familia uno de los genes de la familia omp25omp31omp25omp31 sobre las sobre las propiedades de la membranapropiedades de la membrana

bullMicroscopia electroacutenica de transmisioacutenbullAuto aglutinacioacutenbull Porcentaje de supervivencia a Polimixina B

Deoxicolato de Na y Suero no inmune de carnero

Papel de las OMPs de la familia Omp25Omp25 en las propiedades de la membrana externa de B ovis PA

Supervivencia (media plusmn DS de 3 experimentos) Diaacutemetro zona de inhibicioacuten

Cepa Polimixina B Desoxicolato de Na Suero no inmune (media plusmn DS)

(1 mgml) (01 mgml) de carnero H2O2 30

B abortus RB51 000plusmn000 8869plusmn545 25734plusmn484 428plusmn011

B ovis PA 6959plusmn526 8934plusmn93 8552plusmn520 504plusmn005

∆omp31 7007plusmn1383 7551plusmn2097 6443plusmn697 623plusmn011

∆omp25 7573plusmn2213 6381plusmn398 7167plusmn289 588plusmn002

∆omp25c 2770plusmn1165 3921plusmn792 5568plusmn732 588plusmn015

∆omp25d 6116plusmn893 5544plusmn2169 54053plusmn742 605plusmn007

∆omp22 5274plusmn397 3068plusmn36 2538plusmn398 590plusmn025

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Evaluacioacuten de virulencia en el modelo del ratoacuten BALBc

Viacutea de InoculacioacutenViacutea de Inoculacioacuten IntraperitonealIntraperitoneal

Dosis inoculadaDosis inoculada 5x10 5x10 66 UFCratoacuten UFCratoacuten

Ratones BALBcRatones BALBc 35 ratonescepa 35 ratonescepa

Semanas de sacrificioSemanas de sacrificio

Ratones sacrificadosRatones sacrificados

1 2 3 5 7 9 y 11 pi1 2 3 5 7 9 y 11 pi

n=5n=5

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

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2

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6

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2

S e m a n a p i

log

UF

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B o v is P A

B o v is ∆ o m p 2 5

B o v is ∆ o m p 2 5 c

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fischer

0

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UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp31

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp25d

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

2 9

Semana pi

Log

UFC

baz

o

B ovis PA

Δomp25d

Δomp25d-Com

Δomp22

Δomp22-Com

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

B a

bort

us 2

308

B a

bort

us R

B51

B s

uis

1330

B c

anis

RM

666

B n

eoto

mae

5K

33

B o

vis

PA

PA

∆om

p31

PA

∆om

p31-

Com

PA

∆om

p25

PA

∆om

p25-

Com

PA

∆om

p25c

PA

∆om

p25c

-Com

PA

∆om

p25d

PA

∆om

p25d

-Com

PA

∆om

p22

PA

∆om

p22-

Com

PA

om

p31b

-Com

PA

-pN

V99

8-10

su

perv

iven

cia

a s

uero

no

inm

une

de c

orde

ro

NS

NS

NS NS

NS

NSNS

Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

DO600 nm 072 096

25 h 820x109 121x1010

DO600 nm 120 160

46 h 171x1010 300x108

DO600 nm 195 175

CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

0

05

1

15

2

25

0 20 40 60 80

t(h)

DO

60

0 n

m

B ovis PA

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

  • Slide 15
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
Page 12: PAOLA ANDREA CARO HERNÁNDEZ Microbióloga Industrial PhD.

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de anticuerpos policlonales en conejoObtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en Obtencioacuten de cepas mutantes y complementadas en

B ovis PADeteccioacuten inmunoloacutegica mediante Western blot

Evaluacioacuten de la antigenicidad Evaluacioacuten de la antigenicidad de las OMPs de la familia de las OMPs de la familia Omp25Omp31 Omp25Omp31 enen B ovisB ovis

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales frente a las OMPs de la familia

Omp25Omp31

INOacuteCULOceacutelulas

suspensioacuten D O = 6

Adyuvante Incompleto de

Freund

1 SEMANA 1 SEMANA1 SEMANA

1ordf inoculacioacuten 2ordf inoculacioacuten 3ordf inoculacioacuten

Obtencioacuten de suero

Sin adyuvanteAdyuvante

Completo de Freund

Puncioacuten cardiaca

Intradeacutermica Subcutaacutenea Subcutaacutenea

IPTGE coli

Adsorcioacuten de sueros

kan r

∆omp22

Cepas kanr sacr and amps

Inactivacioacuten del gen Inactivacioacuten del gen omp22omp22

Recombinacioacuten homologa doble

DenominacioacutenDenominacioacuten Genotipo Genotipo relevanterelevante

∆∆omp31omp31 omp31 kanomp31 kanrr

∆∆omp25omp25 omp25omp25 kankanrr

∆∆omp25comp25c omp25c kanomp25c kanrr

∆∆omp25domp25d omp25d kanomp25d kanrr

∆∆omp22omp22 omp22 kanomp22 kanrr

pNV22-1(9347 pb)

sacB

omp22inactivado

kan r

Amp

r

2

RsrII StuI

omp22

1

Cromosoma DE Cromosoma DE B ovisB ovis PA PA

pCVD442pNV22-IIII+VI

pb

514842683550

190417661375

Marcador PA 22-I

Δ22

PA 22-I

Δ22

Caracterizacioacuten genotiacutepicaCaracterizacioacuten genotiacutepica

21762690

pb

PA Δ22

22-I

IV III

Pruebas claacutesicasPruebas claacutesicas

PruebaPrueba B ovisB ovis PA PA ∆ ∆ompomp ∆ ∆omp-omp-

ComCom

Necesidad de suero + + +

Necesidad de CO2 + + +

Catalasa + + +

Oxidasa - - -

Actividad Ureasa - - -

Aglutinacioacuten Acriflavina + + +

Tincioacuten Cristal Violeta Oxalato + + +

Tb - - -

Wb - - -

Lisis fagos Iz - - -

RC + + +

Crecimiento en Tionina + + +

presencia de Fucsina - - -

colorantes Safranina - - -

Aglutinacioacuten A - - -

M - - -

Omp31Omp31 Omp31bOmp31b Omp25Omp25 Omp25bOmp25b Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B ovis PAB ovis PA ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25omp25 ++ -- -- -- ++ -- ++∆ ∆ omp25comp25c ++ -- ++ -- -- -- ++∆ ∆ omp25domp25d ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22omp22 ++ -- ++ -- ++ -- --∆ ∆ omp31omp31 -- -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25 comomp25 com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25c comomp25c com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25d comomp25d com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22 comomp22 com ++ -- ++ -- ++ -- --B ovis PA 25b B ovis PA 25b comcom ++ -- ++ ++ ++ -- ++

B ovis PA 31b B ovis PA 31b comcom

++ ++ ++ -- ++ -- ++

Western blot

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

215

31

kDa

Suero anti-Omp25cMP

Omp25cOmp25cOmp25c Omp25c

Omp25

Δ25 ComPA Δ25cCom

Omp25

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

Efecto de la inactivacioacuten de cada Efecto de la inactivacioacuten de cada uno de los genes de la familia uno de los genes de la familia omp25omp31omp25omp31 sobre las sobre las propiedades de la membranapropiedades de la membrana

bullMicroscopia electroacutenica de transmisioacutenbullAuto aglutinacioacutenbull Porcentaje de supervivencia a Polimixina B

Deoxicolato de Na y Suero no inmune de carnero

Papel de las OMPs de la familia Omp25Omp25 en las propiedades de la membrana externa de B ovis PA

Supervivencia (media plusmn DS de 3 experimentos) Diaacutemetro zona de inhibicioacuten

Cepa Polimixina B Desoxicolato de Na Suero no inmune (media plusmn DS)

(1 mgml) (01 mgml) de carnero H2O2 30

B abortus RB51 000plusmn000 8869plusmn545 25734plusmn484 428plusmn011

B ovis PA 6959plusmn526 8934plusmn93 8552plusmn520 504plusmn005

∆omp31 7007plusmn1383 7551plusmn2097 6443plusmn697 623plusmn011

∆omp25 7573plusmn2213 6381plusmn398 7167plusmn289 588plusmn002

∆omp25c 2770plusmn1165 3921plusmn792 5568plusmn732 588plusmn015

∆omp25d 6116plusmn893 5544plusmn2169 54053plusmn742 605plusmn007

∆omp22 5274plusmn397 3068plusmn36 2538plusmn398 590plusmn025

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Evaluacioacuten de virulencia en el modelo del ratoacuten BALBc

Viacutea de InoculacioacutenViacutea de Inoculacioacuten IntraperitonealIntraperitoneal

Dosis inoculadaDosis inoculada 5x10 5x10 66 UFCratoacuten UFCratoacuten

Ratones BALBcRatones BALBc 35 ratonescepa 35 ratonescepa

Semanas de sacrificioSemanas de sacrificio

Ratones sacrificadosRatones sacrificados

1 2 3 5 7 9 y 11 pi1 2 3 5 7 9 y 11 pi

n=5n=5

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2

S e m a n a p i

log

UF

Cb

az

o

B o v is P A

B o v is ∆ o m p 2 5

B o v is ∆ o m p 2 5 c

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fischer

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp31

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp25d

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

2 9

Semana pi

Log

UFC

baz

o

B ovis PA

Δomp25d

Δomp25d-Com

Δomp22

Δomp22-Com

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

B a

bort

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308

B a

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B51

B s

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1330

B c

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RM

666

B n

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mae

5K

33

B o

vis

PA

PA

∆om

p31

PA

∆om

p31-

Com

PA

∆om

p25

PA

∆om

p25-

Com

PA

∆om

p25c

PA

∆om

p25c

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PA

∆om

p25d

PA

∆om

p25d

-Com

PA

∆om

p22

PA

∆om

p22-

Com

PA

om

p31b

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PA

-pN

V99

8-10

su

perv

iven

cia

a s

uero

no

inm

une

de c

orde

ro

NS

NS

NS NS

NS

NSNS

Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

DO600 nm 072 096

25 h 820x109 121x1010

DO600 nm 120 160

46 h 171x1010 300x108

DO600 nm 195 175

CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

0

05

1

15

2

25

0 20 40 60 80

t(h)

DO

60

0 n

m

B ovis PA

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

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  • Slide 23
  • Slide 24
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Page 13: PAOLA ANDREA CARO HERNÁNDEZ Microbióloga Industrial PhD.

Obtencioacuten de anticuerpos policlonales frente a las OMPs de la familia

Omp25Omp31

INOacuteCULOceacutelulas

suspensioacuten D O = 6

Adyuvante Incompleto de

Freund

1 SEMANA 1 SEMANA1 SEMANA

1ordf inoculacioacuten 2ordf inoculacioacuten 3ordf inoculacioacuten

Obtencioacuten de suero

Sin adyuvanteAdyuvante

Completo de Freund

Puncioacuten cardiaca

Intradeacutermica Subcutaacutenea Subcutaacutenea

IPTGE coli

Adsorcioacuten de sueros

kan r

∆omp22

Cepas kanr sacr and amps

Inactivacioacuten del gen Inactivacioacuten del gen omp22omp22

Recombinacioacuten homologa doble

DenominacioacutenDenominacioacuten Genotipo Genotipo relevanterelevante

∆∆omp31omp31 omp31 kanomp31 kanrr

∆∆omp25omp25 omp25omp25 kankanrr

∆∆omp25comp25c omp25c kanomp25c kanrr

∆∆omp25domp25d omp25d kanomp25d kanrr

∆∆omp22omp22 omp22 kanomp22 kanrr

pNV22-1(9347 pb)

sacB

omp22inactivado

kan r

Amp

r

2

RsrII StuI

omp22

1

Cromosoma DE Cromosoma DE B ovisB ovis PA PA

pCVD442pNV22-IIII+VI

pb

514842683550

190417661375

Marcador PA 22-I

Δ22

PA 22-I

Δ22

Caracterizacioacuten genotiacutepicaCaracterizacioacuten genotiacutepica

21762690

pb

PA Δ22

22-I

IV III

Pruebas claacutesicasPruebas claacutesicas

PruebaPrueba B ovisB ovis PA PA ∆ ∆ompomp ∆ ∆omp-omp-

ComCom

Necesidad de suero + + +

Necesidad de CO2 + + +

Catalasa + + +

Oxidasa - - -

Actividad Ureasa - - -

Aglutinacioacuten Acriflavina + + +

Tincioacuten Cristal Violeta Oxalato + + +

Tb - - -

Wb - - -

Lisis fagos Iz - - -

RC + + +

Crecimiento en Tionina + + +

presencia de Fucsina - - -

colorantes Safranina - - -

Aglutinacioacuten A - - -

M - - -

Omp31Omp31 Omp31bOmp31b Omp25Omp25 Omp25bOmp25b Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B ovis PAB ovis PA ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25omp25 ++ -- -- -- ++ -- ++∆ ∆ omp25comp25c ++ -- ++ -- -- -- ++∆ ∆ omp25domp25d ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22omp22 ++ -- ++ -- ++ -- --∆ ∆ omp31omp31 -- -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25 comomp25 com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25c comomp25c com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25d comomp25d com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22 comomp22 com ++ -- ++ -- ++ -- --B ovis PA 25b B ovis PA 25b comcom ++ -- ++ ++ ++ -- ++

B ovis PA 31b B ovis PA 31b comcom

++ ++ ++ -- ++ -- ++

Western blot

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

215

31

kDa

Suero anti-Omp25cMP

Omp25cOmp25cOmp25c Omp25c

Omp25

Δ25 ComPA Δ25cCom

Omp25

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

Efecto de la inactivacioacuten de cada Efecto de la inactivacioacuten de cada uno de los genes de la familia uno de los genes de la familia omp25omp31omp25omp31 sobre las sobre las propiedades de la membranapropiedades de la membrana

bullMicroscopia electroacutenica de transmisioacutenbullAuto aglutinacioacutenbull Porcentaje de supervivencia a Polimixina B

Deoxicolato de Na y Suero no inmune de carnero

Papel de las OMPs de la familia Omp25Omp25 en las propiedades de la membrana externa de B ovis PA

Supervivencia (media plusmn DS de 3 experimentos) Diaacutemetro zona de inhibicioacuten

Cepa Polimixina B Desoxicolato de Na Suero no inmune (media plusmn DS)

(1 mgml) (01 mgml) de carnero H2O2 30

B abortus RB51 000plusmn000 8869plusmn545 25734plusmn484 428plusmn011

B ovis PA 6959plusmn526 8934plusmn93 8552plusmn520 504plusmn005

∆omp31 7007plusmn1383 7551plusmn2097 6443plusmn697 623plusmn011

∆omp25 7573plusmn2213 6381plusmn398 7167plusmn289 588plusmn002

∆omp25c 2770plusmn1165 3921plusmn792 5568plusmn732 588plusmn015

∆omp25d 6116plusmn893 5544plusmn2169 54053plusmn742 605plusmn007

∆omp22 5274plusmn397 3068plusmn36 2538plusmn398 590plusmn025

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Evaluacioacuten de virulencia en el modelo del ratoacuten BALBc

Viacutea de InoculacioacutenViacutea de Inoculacioacuten IntraperitonealIntraperitoneal

Dosis inoculadaDosis inoculada 5x10 5x10 66 UFCratoacuten UFCratoacuten

Ratones BALBcRatones BALBc 35 ratonescepa 35 ratonescepa

Semanas de sacrificioSemanas de sacrificio

Ratones sacrificadosRatones sacrificados

1 2 3 5 7 9 y 11 pi1 2 3 5 7 9 y 11 pi

n=5n=5

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2

S e m a n a p i

log

UF

Cb

az

o

B o v is P A

B o v is ∆ o m p 2 5

B o v is ∆ o m p 2 5 c

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fischer

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp31

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp25d

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

2 9

Semana pi

Log

UFC

baz

o

B ovis PA

Δomp25d

Δomp25d-Com

Δomp22

Δomp22-Com

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

B a

bort

us 2

308

B a

bort

us R

B51

B s

uis

1330

B c

anis

RM

666

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eoto

mae

5K

33

B o

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PA

PA

∆om

p31

PA

∆om

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Com

PA

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PA

∆om

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Com

PA

∆om

p25c

PA

∆om

p25c

-Com

PA

∆om

p25d

PA

∆om

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PA

∆om

p22

PA

∆om

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PA

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p31b

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PA

-pN

V99

8-10

su

perv

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cia

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uero

no

inm

une

de c

orde

ro

NS

NS

NS NS

NS

NSNS

Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

DO600 nm 072 096

25 h 820x109 121x1010

DO600 nm 120 160

46 h 171x1010 300x108

DO600 nm 195 175

CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

0

05

1

15

2

25

0 20 40 60 80

t(h)

DO

60

0 n

m

B ovis PA

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

  • Slide 15
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
Page 14: PAOLA ANDREA CARO HERNÁNDEZ Microbióloga Industrial PhD.

kan r

∆omp22

Cepas kanr sacr and amps

Inactivacioacuten del gen Inactivacioacuten del gen omp22omp22

Recombinacioacuten homologa doble

DenominacioacutenDenominacioacuten Genotipo Genotipo relevanterelevante

∆∆omp31omp31 omp31 kanomp31 kanrr

∆∆omp25omp25 omp25omp25 kankanrr

∆∆omp25comp25c omp25c kanomp25c kanrr

∆∆omp25domp25d omp25d kanomp25d kanrr

∆∆omp22omp22 omp22 kanomp22 kanrr

pNV22-1(9347 pb)

sacB

omp22inactivado

kan r

Amp

r

2

RsrII StuI

omp22

1

Cromosoma DE Cromosoma DE B ovisB ovis PA PA

pCVD442pNV22-IIII+VI

pb

514842683550

190417661375

Marcador PA 22-I

Δ22

PA 22-I

Δ22

Caracterizacioacuten genotiacutepicaCaracterizacioacuten genotiacutepica

21762690

pb

PA Δ22

22-I

IV III

Pruebas claacutesicasPruebas claacutesicas

PruebaPrueba B ovisB ovis PA PA ∆ ∆ompomp ∆ ∆omp-omp-

ComCom

Necesidad de suero + + +

Necesidad de CO2 + + +

Catalasa + + +

Oxidasa - - -

Actividad Ureasa - - -

Aglutinacioacuten Acriflavina + + +

Tincioacuten Cristal Violeta Oxalato + + +

Tb - - -

Wb - - -

Lisis fagos Iz - - -

RC + + +

Crecimiento en Tionina + + +

presencia de Fucsina - - -

colorantes Safranina - - -

Aglutinacioacuten A - - -

M - - -

Omp31Omp31 Omp31bOmp31b Omp25Omp25 Omp25bOmp25b Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B ovis PAB ovis PA ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25omp25 ++ -- -- -- ++ -- ++∆ ∆ omp25comp25c ++ -- ++ -- -- -- ++∆ ∆ omp25domp25d ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22omp22 ++ -- ++ -- ++ -- --∆ ∆ omp31omp31 -- -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25 comomp25 com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25c comomp25c com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25d comomp25d com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22 comomp22 com ++ -- ++ -- ++ -- --B ovis PA 25b B ovis PA 25b comcom ++ -- ++ ++ ++ -- ++

B ovis PA 31b B ovis PA 31b comcom

++ ++ ++ -- ++ -- ++

Western blot

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

215

31

kDa

Suero anti-Omp25cMP

Omp25cOmp25cOmp25c Omp25c

Omp25

Δ25 ComPA Δ25cCom

Omp25

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

Efecto de la inactivacioacuten de cada Efecto de la inactivacioacuten de cada uno de los genes de la familia uno de los genes de la familia omp25omp31omp25omp31 sobre las sobre las propiedades de la membranapropiedades de la membrana

bullMicroscopia electroacutenica de transmisioacutenbullAuto aglutinacioacutenbull Porcentaje de supervivencia a Polimixina B

Deoxicolato de Na y Suero no inmune de carnero

Papel de las OMPs de la familia Omp25Omp25 en las propiedades de la membrana externa de B ovis PA

Supervivencia (media plusmn DS de 3 experimentos) Diaacutemetro zona de inhibicioacuten

Cepa Polimixina B Desoxicolato de Na Suero no inmune (media plusmn DS)

(1 mgml) (01 mgml) de carnero H2O2 30

B abortus RB51 000plusmn000 8869plusmn545 25734plusmn484 428plusmn011

B ovis PA 6959plusmn526 8934plusmn93 8552plusmn520 504plusmn005

∆omp31 7007plusmn1383 7551plusmn2097 6443plusmn697 623plusmn011

∆omp25 7573plusmn2213 6381plusmn398 7167plusmn289 588plusmn002

∆omp25c 2770plusmn1165 3921plusmn792 5568plusmn732 588plusmn015

∆omp25d 6116plusmn893 5544plusmn2169 54053plusmn742 605plusmn007

∆omp22 5274plusmn397 3068plusmn36 2538plusmn398 590plusmn025

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Evaluacioacuten de virulencia en el modelo del ratoacuten BALBc

Viacutea de InoculacioacutenViacutea de Inoculacioacuten IntraperitonealIntraperitoneal

Dosis inoculadaDosis inoculada 5x10 5x10 66 UFCratoacuten UFCratoacuten

Ratones BALBcRatones BALBc 35 ratonescepa 35 ratonescepa

Semanas de sacrificioSemanas de sacrificio

Ratones sacrificadosRatones sacrificados

1 2 3 5 7 9 y 11 pi1 2 3 5 7 9 y 11 pi

n=5n=5

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2

S e m a n a p i

log

UF

Cb

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B o v is P A

B o v is ∆ o m p 2 5

B o v is ∆ o m p 2 5 c

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fischer

0

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2

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

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B ovis PA

B ovis ∆omp31

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

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B ovis PA

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B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

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Semana pi

Log

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B ovis PA

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Δomp22

Δomp22-Com

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

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40

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Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

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25 h 820x109 121x1010

DO600 nm 120 160

46 h 171x1010 300x108

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CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

0

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1

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t(h)

DO

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B ovis PA

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Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

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Page 15: PAOLA ANDREA CARO HERNÁNDEZ Microbióloga Industrial PhD.

pCVD442pNV22-IIII+VI

pb

514842683550

190417661375

Marcador PA 22-I

Δ22

PA 22-I

Δ22

Caracterizacioacuten genotiacutepicaCaracterizacioacuten genotiacutepica

21762690

pb

PA Δ22

22-I

IV III

Pruebas claacutesicasPruebas claacutesicas

PruebaPrueba B ovisB ovis PA PA ∆ ∆ompomp ∆ ∆omp-omp-

ComCom

Necesidad de suero + + +

Necesidad de CO2 + + +

Catalasa + + +

Oxidasa - - -

Actividad Ureasa - - -

Aglutinacioacuten Acriflavina + + +

Tincioacuten Cristal Violeta Oxalato + + +

Tb - - -

Wb - - -

Lisis fagos Iz - - -

RC + + +

Crecimiento en Tionina + + +

presencia de Fucsina - - -

colorantes Safranina - - -

Aglutinacioacuten A - - -

M - - -

Omp31Omp31 Omp31bOmp31b Omp25Omp25 Omp25bOmp25b Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B ovis PAB ovis PA ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25omp25 ++ -- -- -- ++ -- ++∆ ∆ omp25comp25c ++ -- ++ -- -- -- ++∆ ∆ omp25domp25d ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22omp22 ++ -- ++ -- ++ -- --∆ ∆ omp31omp31 -- -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25 comomp25 com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25c comomp25c com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25d comomp25d com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22 comomp22 com ++ -- ++ -- ++ -- --B ovis PA 25b B ovis PA 25b comcom ++ -- ++ ++ ++ -- ++

B ovis PA 31b B ovis PA 31b comcom

++ ++ ++ -- ++ -- ++

Western blot

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

215

31

kDa

Suero anti-Omp25cMP

Omp25cOmp25cOmp25c Omp25c

Omp25

Δ25 ComPA Δ25cCom

Omp25

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

Efecto de la inactivacioacuten de cada Efecto de la inactivacioacuten de cada uno de los genes de la familia uno de los genes de la familia omp25omp31omp25omp31 sobre las sobre las propiedades de la membranapropiedades de la membrana

bullMicroscopia electroacutenica de transmisioacutenbullAuto aglutinacioacutenbull Porcentaje de supervivencia a Polimixina B

Deoxicolato de Na y Suero no inmune de carnero

Papel de las OMPs de la familia Omp25Omp25 en las propiedades de la membrana externa de B ovis PA

Supervivencia (media plusmn DS de 3 experimentos) Diaacutemetro zona de inhibicioacuten

Cepa Polimixina B Desoxicolato de Na Suero no inmune (media plusmn DS)

(1 mgml) (01 mgml) de carnero H2O2 30

B abortus RB51 000plusmn000 8869plusmn545 25734plusmn484 428plusmn011

B ovis PA 6959plusmn526 8934plusmn93 8552plusmn520 504plusmn005

∆omp31 7007plusmn1383 7551plusmn2097 6443plusmn697 623plusmn011

∆omp25 7573plusmn2213 6381plusmn398 7167plusmn289 588plusmn002

∆omp25c 2770plusmn1165 3921plusmn792 5568plusmn732 588plusmn015

∆omp25d 6116plusmn893 5544plusmn2169 54053plusmn742 605plusmn007

∆omp22 5274plusmn397 3068plusmn36 2538plusmn398 590plusmn025

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Evaluacioacuten de virulencia en el modelo del ratoacuten BALBc

Viacutea de InoculacioacutenViacutea de Inoculacioacuten IntraperitonealIntraperitoneal

Dosis inoculadaDosis inoculada 5x10 5x10 66 UFCratoacuten UFCratoacuten

Ratones BALBcRatones BALBc 35 ratonescepa 35 ratonescepa

Semanas de sacrificioSemanas de sacrificio

Ratones sacrificadosRatones sacrificados

1 2 3 5 7 9 y 11 pi1 2 3 5 7 9 y 11 pi

n=5n=5

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2

S e m a n a p i

log

UF

Cb

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o

B o v is P A

B o v is ∆ o m p 2 5

B o v is ∆ o m p 2 5 c

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fischer

0

1

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6

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8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp31

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

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4

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6

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8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp25d

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

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7

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2 9

Semana pi

Log

UFC

baz

o

B ovis PA

Δomp25d

Δomp25d-Com

Δomp22

Δomp22-Com

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

10

20

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40

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NSNS

Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

DO600 nm 072 096

25 h 820x109 121x1010

DO600 nm 120 160

46 h 171x1010 300x108

DO600 nm 195 175

CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

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0 20 40 60 80

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Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

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Page 16: PAOLA ANDREA CARO HERNÁNDEZ Microbióloga Industrial PhD.

Pruebas claacutesicasPruebas claacutesicas

PruebaPrueba B ovisB ovis PA PA ∆ ∆ompomp ∆ ∆omp-omp-

ComCom

Necesidad de suero + + +

Necesidad de CO2 + + +

Catalasa + + +

Oxidasa - - -

Actividad Ureasa - - -

Aglutinacioacuten Acriflavina + + +

Tincioacuten Cristal Violeta Oxalato + + +

Tb - - -

Wb - - -

Lisis fagos Iz - - -

RC + + +

Crecimiento en Tionina + + +

presencia de Fucsina - - -

colorantes Safranina - - -

Aglutinacioacuten A - - -

M - - -

Omp31Omp31 Omp31bOmp31b Omp25Omp25 Omp25bOmp25b Omp25Omp25cc

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Omp2Omp222

B ovis PAB ovis PA ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25omp25 ++ -- -- -- ++ -- ++∆ ∆ omp25comp25c ++ -- ++ -- -- -- ++∆ ∆ omp25domp25d ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22omp22 ++ -- ++ -- ++ -- --∆ ∆ omp31omp31 -- -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25 comomp25 com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25c comomp25c com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25d comomp25d com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22 comomp22 com ++ -- ++ -- ++ -- --B ovis PA 25b B ovis PA 25b comcom ++ -- ++ ++ ++ -- ++

B ovis PA 31b B ovis PA 31b comcom

++ ++ ++ -- ++ -- ++

Western blot

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

215

31

kDa

Suero anti-Omp25cMP

Omp25cOmp25cOmp25c Omp25c

Omp25

Δ25 ComPA Δ25cCom

Omp25

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

Efecto de la inactivacioacuten de cada Efecto de la inactivacioacuten de cada uno de los genes de la familia uno de los genes de la familia omp25omp31omp25omp31 sobre las sobre las propiedades de la membranapropiedades de la membrana

bullMicroscopia electroacutenica de transmisioacutenbullAuto aglutinacioacutenbull Porcentaje de supervivencia a Polimixina B

Deoxicolato de Na y Suero no inmune de carnero

Papel de las OMPs de la familia Omp25Omp25 en las propiedades de la membrana externa de B ovis PA

Supervivencia (media plusmn DS de 3 experimentos) Diaacutemetro zona de inhibicioacuten

Cepa Polimixina B Desoxicolato de Na Suero no inmune (media plusmn DS)

(1 mgml) (01 mgml) de carnero H2O2 30

B abortus RB51 000plusmn000 8869plusmn545 25734plusmn484 428plusmn011

B ovis PA 6959plusmn526 8934plusmn93 8552plusmn520 504plusmn005

∆omp31 7007plusmn1383 7551plusmn2097 6443plusmn697 623plusmn011

∆omp25 7573plusmn2213 6381plusmn398 7167plusmn289 588plusmn002

∆omp25c 2770plusmn1165 3921plusmn792 5568plusmn732 588plusmn015

∆omp25d 6116plusmn893 5544plusmn2169 54053plusmn742 605plusmn007

∆omp22 5274plusmn397 3068plusmn36 2538plusmn398 590plusmn025

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Evaluacioacuten de virulencia en el modelo del ratoacuten BALBc

Viacutea de InoculacioacutenViacutea de Inoculacioacuten IntraperitonealIntraperitoneal

Dosis inoculadaDosis inoculada 5x10 5x10 66 UFCratoacuten UFCratoacuten

Ratones BALBcRatones BALBc 35 ratonescepa 35 ratonescepa

Semanas de sacrificioSemanas de sacrificio

Ratones sacrificadosRatones sacrificados

1 2 3 5 7 9 y 11 pi1 2 3 5 7 9 y 11 pi

n=5n=5

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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B o v is P A

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B o v is ∆ o m p 2 5 c

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fischer

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Semana pi

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B ovis PA

B ovis ∆omp31

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

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25 h 820x109 121x1010

DO600 nm 120 160

46 h 171x1010 300x108

DO600 nm 195 175

CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

0

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B ovis PA

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

  • Slide 15
  • Slide 23
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Page 17: PAOLA ANDREA CARO HERNÁNDEZ Microbióloga Industrial PhD.

Omp31Omp31 Omp31bOmp31b Omp25Omp25 Omp25bOmp25b Omp25Omp25cc

Omp25Omp25dd

Omp2Omp222

B ovis PAB ovis PA ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25omp25 ++ -- -- -- ++ -- ++∆ ∆ omp25comp25c ++ -- ++ -- -- -- ++∆ ∆ omp25domp25d ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22omp22 ++ -- ++ -- ++ -- --∆ ∆ omp31omp31 -- -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25 comomp25 com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25c comomp25c com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp25d comomp25d com ++ -- ++ -- ++ -- ++∆ ∆ omp22 comomp22 com ++ -- ++ -- ++ -- --B ovis PA 25b B ovis PA 25b comcom ++ -- ++ ++ ++ -- ++

B ovis PA 31b B ovis PA 31b comcom

++ ++ ++ -- ++ -- ++

Western blot

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

215

31

kDa

Suero anti-Omp25cMP

Omp25cOmp25cOmp25c Omp25c

Omp25

Δ25 ComPA Δ25cCom

Omp25

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

Efecto de la inactivacioacuten de cada Efecto de la inactivacioacuten de cada uno de los genes de la familia uno de los genes de la familia omp25omp31omp25omp31 sobre las sobre las propiedades de la membranapropiedades de la membrana

bullMicroscopia electroacutenica de transmisioacutenbullAuto aglutinacioacutenbull Porcentaje de supervivencia a Polimixina B

Deoxicolato de Na y Suero no inmune de carnero

Papel de las OMPs de la familia Omp25Omp25 en las propiedades de la membrana externa de B ovis PA

Supervivencia (media plusmn DS de 3 experimentos) Diaacutemetro zona de inhibicioacuten

Cepa Polimixina B Desoxicolato de Na Suero no inmune (media plusmn DS)

(1 mgml) (01 mgml) de carnero H2O2 30

B abortus RB51 000plusmn000 8869plusmn545 25734plusmn484 428plusmn011

B ovis PA 6959plusmn526 8934plusmn93 8552plusmn520 504plusmn005

∆omp31 7007plusmn1383 7551plusmn2097 6443plusmn697 623plusmn011

∆omp25 7573plusmn2213 6381plusmn398 7167plusmn289 588plusmn002

∆omp25c 2770plusmn1165 3921plusmn792 5568plusmn732 588plusmn015

∆omp25d 6116plusmn893 5544plusmn2169 54053plusmn742 605plusmn007

∆omp22 5274plusmn397 3068plusmn36 2538plusmn398 590plusmn025

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Evaluacioacuten de virulencia en el modelo del ratoacuten BALBc

Viacutea de InoculacioacutenViacutea de Inoculacioacuten IntraperitonealIntraperitoneal

Dosis inoculadaDosis inoculada 5x10 5x10 66 UFCratoacuten UFCratoacuten

Ratones BALBcRatones BALBc 35 ratonescepa 35 ratonescepa

Semanas de sacrificioSemanas de sacrificio

Ratones sacrificadosRatones sacrificados

1 2 3 5 7 9 y 11 pi1 2 3 5 7 9 y 11 pi

n=5n=5

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2

S e m a n a p i

log

UF

Cb

az

o

B o v is P A

B o v is ∆ o m p 2 5

B o v is ∆ o m p 2 5 c

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fischer

0

1

2

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5

6

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8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp31

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

1

2

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Semana pi

log

UF

Cb

azo

B ovis PA

B ovis ∆omp25d

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

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2 9

Semana pi

Log

UFC

baz

o

B ovis PA

Δomp25d

Δomp25d-Com

Δomp22

Δomp22-Com

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

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Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

DO600 nm 072 096

25 h 820x109 121x1010

DO600 nm 120 160

46 h 171x1010 300x108

DO600 nm 195 175

CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

0

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1

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0 20 40 60 80

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B ovis PA

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Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

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215

31

kDa

Suero anti-Omp25cMP

Omp25cOmp25cOmp25c Omp25c

Omp25

Δ25 ComPA Δ25cCom

Omp25

Vet Microbiol 28 137 (1-2) 74-82 (2009) Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Sancho P Tejedor C Cloeckaert A Fernaacutendez-Lago L Vizcaiacuteno N (2009) Analysis of the occurrence and distribution of the Omp25Omp31 family of surface proteins in the six classical Brucella species

Efecto de la inactivacioacuten de cada Efecto de la inactivacioacuten de cada uno de los genes de la familia uno de los genes de la familia omp25omp31omp25omp31 sobre las sobre las propiedades de la membranapropiedades de la membrana

bullMicroscopia electroacutenica de transmisioacutenbullAuto aglutinacioacutenbull Porcentaje de supervivencia a Polimixina B

Deoxicolato de Na y Suero no inmune de carnero

Papel de las OMPs de la familia Omp25Omp25 en las propiedades de la membrana externa de B ovis PA

Supervivencia (media plusmn DS de 3 experimentos) Diaacutemetro zona de inhibicioacuten

Cepa Polimixina B Desoxicolato de Na Suero no inmune (media plusmn DS)

(1 mgml) (01 mgml) de carnero H2O2 30

B abortus RB51 000plusmn000 8869plusmn545 25734plusmn484 428plusmn011

B ovis PA 6959plusmn526 8934plusmn93 8552plusmn520 504plusmn005

∆omp31 7007plusmn1383 7551plusmn2097 6443plusmn697 623plusmn011

∆omp25 7573plusmn2213 6381plusmn398 7167plusmn289 588plusmn002

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∆omp25d 6116plusmn893 5544plusmn2169 54053plusmn742 605plusmn007

∆omp22 5274plusmn397 3068plusmn36 2538plusmn398 590plusmn025

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Evaluacioacuten de virulencia en el modelo del ratoacuten BALBc

Viacutea de InoculacioacutenViacutea de Inoculacioacuten IntraperitonealIntraperitoneal

Dosis inoculadaDosis inoculada 5x10 5x10 66 UFCratoacuten UFCratoacuten

Ratones BALBcRatones BALBc 35 ratonescepa 35 ratonescepa

Semanas de sacrificioSemanas de sacrificio

Ratones sacrificadosRatones sacrificados

1 2 3 5 7 9 y 11 pi1 2 3 5 7 9 y 11 pi

n=5n=5

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fischer

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B ovis PA

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Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Δomp22-Com

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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B a

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Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

DO600 nm 072 096

25 h 820x109 121x1010

DO600 nm 120 160

46 h 171x1010 300x108

DO600 nm 195 175

CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

0

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Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

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Page 19: PAOLA ANDREA CARO HERNÁNDEZ Microbióloga Industrial PhD.

Efecto de la inactivacioacuten de cada Efecto de la inactivacioacuten de cada uno de los genes de la familia uno de los genes de la familia omp25omp31omp25omp31 sobre las sobre las propiedades de la membranapropiedades de la membrana

bullMicroscopia electroacutenica de transmisioacutenbullAuto aglutinacioacutenbull Porcentaje de supervivencia a Polimixina B

Deoxicolato de Na y Suero no inmune de carnero

Papel de las OMPs de la familia Omp25Omp25 en las propiedades de la membrana externa de B ovis PA

Supervivencia (media plusmn DS de 3 experimentos) Diaacutemetro zona de inhibicioacuten

Cepa Polimixina B Desoxicolato de Na Suero no inmune (media plusmn DS)

(1 mgml) (01 mgml) de carnero H2O2 30

B abortus RB51 000plusmn000 8869plusmn545 25734plusmn484 428plusmn011

B ovis PA 6959plusmn526 8934plusmn93 8552plusmn520 504plusmn005

∆omp31 7007plusmn1383 7551plusmn2097 6443plusmn697 623plusmn011

∆omp25 7573plusmn2213 6381plusmn398 7167plusmn289 588plusmn002

∆omp25c 2770plusmn1165 3921plusmn792 5568plusmn732 588plusmn015

∆omp25d 6116plusmn893 5544plusmn2169 54053plusmn742 605plusmn007

∆omp22 5274plusmn397 3068plusmn36 2538plusmn398 590plusmn025

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Evaluacioacuten de virulencia en el modelo del ratoacuten BALBc

Viacutea de InoculacioacutenViacutea de Inoculacioacuten IntraperitonealIntraperitoneal

Dosis inoculadaDosis inoculada 5x10 5x10 66 UFCratoacuten UFCratoacuten

Ratones BALBcRatones BALBc 35 ratonescepa 35 ratonescepa

Semanas de sacrificioSemanas de sacrificio

Ratones sacrificadosRatones sacrificados

1 2 3 5 7 9 y 11 pi1 2 3 5 7 9 y 11 pi

n=5n=5

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

0

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S e m a n a p i

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B o v is P A

B o v is ∆ o m p 2 5

B o v is ∆ o m p 2 5 c

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fischer

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Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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B ovis ∆omp25d

B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Δomp25d-Com

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Δomp22-Com

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

DO600 nm 072 096

25 h 820x109 121x1010

DO600 nm 120 160

46 h 171x1010 300x108

DO600 nm 195 175

CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

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Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

  • Slide 15
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Page 20: PAOLA ANDREA CARO HERNÁNDEZ Microbióloga Industrial PhD.

Papel de las OMPs de la familia Omp25Omp25 en las propiedades de la membrana externa de B ovis PA

Supervivencia (media plusmn DS de 3 experimentos) Diaacutemetro zona de inhibicioacuten

Cepa Polimixina B Desoxicolato de Na Suero no inmune (media plusmn DS)

(1 mgml) (01 mgml) de carnero H2O2 30

B abortus RB51 000plusmn000 8869plusmn545 25734plusmn484 428plusmn011

B ovis PA 6959plusmn526 8934plusmn93 8552plusmn520 504plusmn005

∆omp31 7007plusmn1383 7551plusmn2097 6443plusmn697 623plusmn011

∆omp25 7573plusmn2213 6381plusmn398 7167plusmn289 588plusmn002

∆omp25c 2770plusmn1165 3921plusmn792 5568plusmn732 588plusmn015

∆omp25d 6116plusmn893 5544plusmn2169 54053plusmn742 605plusmn007

∆omp22 5274plusmn397 3068plusmn36 2538plusmn398 590plusmn025

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Evaluacioacuten de virulencia en el modelo del ratoacuten BALBc

Viacutea de InoculacioacutenViacutea de Inoculacioacuten IntraperitonealIntraperitoneal

Dosis inoculadaDosis inoculada 5x10 5x10 66 UFCratoacuten UFCratoacuten

Ratones BALBcRatones BALBc 35 ratonescepa 35 ratonescepa

Semanas de sacrificioSemanas de sacrificio

Ratones sacrificadosRatones sacrificados

1 2 3 5 7 9 y 11 pi1 2 3 5 7 9 y 11 pi

n=5n=5

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fischer

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Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

DO600 nm 072 096

25 h 820x109 121x1010

DO600 nm 120 160

46 h 171x1010 300x108

DO600 nm 195 175

CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

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Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

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Page 21: PAOLA ANDREA CARO HERNÁNDEZ Microbióloga Industrial PhD.

Evaluacioacuten de virulencia en el modelo del ratoacuten BALBc

Viacutea de InoculacioacutenViacutea de Inoculacioacuten IntraperitonealIntraperitoneal

Dosis inoculadaDosis inoculada 5x10 5x10 66 UFCratoacuten UFCratoacuten

Ratones BALBcRatones BALBc 35 ratonescepa 35 ratonescepa

Semanas de sacrificioSemanas de sacrificio

Ratones sacrificadosRatones sacrificados

1 2 3 5 7 9 y 11 pi1 2 3 5 7 9 y 11 pi

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Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

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Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

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CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

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Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

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Page 22: PAOLA ANDREA CARO HERNÁNDEZ Microbióloga Industrial PhD.

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fischer

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Anaacutelisis estadiacutestico PLSD de Fisher

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

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CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

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Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

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Page 23: PAOLA ANDREA CARO HERNÁNDEZ Microbióloga Industrial PhD.

La proteiacutena Omp31 no parece tener un papel relevante en la virulencia de B ovis PA

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Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

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Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

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Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

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Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

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CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

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Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

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Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 influyen en la capacidad invasiva y de proliferacioacuten en ceacutelulas HeLa y en macroacutefagos murinos J774A1

Microbes Infect 10 (6) 706-10 (2008) Importance of the Omp25Omp31 family in the internalization and intracellular replication of virulent B ovis in murine macrophages and HeLa cells Martiacuten-Martiacuten AI Caro-Hernaacutendez P Orduntildea A Vizcaiacuteno N Fernaacutendez-Lago L

Anaacutelisis de la implicacioacuten de las proteiacutenas de la familia Omp25Omp31 en la virulencia de B ovis

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Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

DO600 nm 072 096

25 h 820x109 121x1010

DO600 nm 120 160

46 h 171x1010 300x108

DO600 nm 195 175

CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

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Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

Aacuterea de Investigacioacuten

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Susceptibilidad al suero no inmune de carnero

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

17 h 540x109 780x109

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CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

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Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

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Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

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Hora B ovis PA ∆omp220 h 360x108 302x108

DO600 nm 005 005

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DO600 nm 195 175

CRECIMIENTO CRECIMIENTO IN VITROIN VITRO

Medida de la DO Medida de la DO 600 nm600 nm

Recuentos UFCmlRecuentos UFCml

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B ovis ∆omp22

Infect Immun 75 (8) 4050-61 (2007) Role of the Omp25Omp31 Family in the Outer Membrane Properties and Virulence of Brucella ovis Caro-Hernaacutendez P Fernandez-Lago L de Miguel MJ Martin-Martin AI Cloeckaert A Grillo MJ Vizcaino N

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

Microbiologiacutea

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CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Con excepcioacuten de la proteiacutena Omp25d las OMPs de la familia Omp25Omp31 de Brucella spp son antigeacutenicas Como se esperaba se confirma la ausencia de Omp31b y Omp25b en esta cepa

El balance de los miembros de la familia Omp25Omp31 es esencial para la estabilidad de la ME en B ovis

Las proteiacutenas Omp25d y Omp22 son necesarias para la virulencia de B ovis en ratoacuten por lo que seriacutea interesante analizar su papel en el establecimiento de un proceso infeccioso por B ovis en carneros y tambieacuten su implicacioacuten en la virulencia de otras especies del geacutenero Brucella

ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

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ldquoEl genoma de B suis revela fundamentales similaridades entre patoacutegenos y simbiontes (mutualistas) de animales y plantasrdquo Paulsen IT et al (2002) PNAS 99 (20) 13148-53

Uso de la interaccioacuten Sinorhizobium-Legumbre como modelo para la investigacioacuten de las bases moleculares de la

interaccioacuten Bacteria-Hospedador

Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

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Loacutepez-Lara I M Rhizobium y su destacada simbiosis con las leguminosas Asociacioacuten Mexicana de Microbiologiacutea

Paralelo entre la vida intracellular de S meliloti y Brucella spp

Flavonoides

Adherencia Enroscamiento Penetracioacuten Infeccioacuten

Desarrollo del noacuteduloNoacutedulo maduro que contiene bacteroide

La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

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La proteiacutena BacA es esencial para la persistencia de α-Proteobacterias dentro de la ceacutelula hospedadora

Aguda Croacutenica

Brucella dentro del macroacutefago

Enfermedad

Mutante bacABacteria Bacteroide

Mutante bacA

Simbiosis

Sinorhizobium en la ceacutelula vegetal

LeVier KL et al (2000) Science 287 2492-93

PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

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PROPUESTA INVESTIGATIVA

Estandarizacioacuten del modelo de infeccioacuten bacteria leguminosa

Objetivos

Aislamiento y caracterizacioacuten de cepas autoctonas de

Rhizobium spp

Secuenciacioacuten profundaAnaacutelisis polimorfismo con respecto a secuencias de referencia de Brucella spp

Microbiologiacutea Fenotipicacioacuten

Biologiacutea MolecularBioinformaacutetica

Construccioacuten de mutantes RhizobiumQuimeras Brucella-Rhizobium

Caracterizacioacuten fenotiacutepica y genotiacutepica Biologiacutea Molecular

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