Desarrollo de un inmunógeno prototípico para el control de mastitis bovinas causadas por Staphylococcus aureus

Abstract

Staphylococcus aureus es el patógeno más frecuentemente aislado de casos de mastitis bovina en Argentina y el mundo. Las particulares características de las infecciones intramamarias por S. aureus, han llevado a la búsqueda de alternativas para coadyuvar al control de esta enfermedad, siendo una de ellas la inmunización. El objetivo general de este trabajo fue desarrollar una vacuna prototípica contra mastitis bovinas causadas por S. aureus. Se compararon las respuestas inmunes generadas en bovinos por bacterinas de S. aureus productoras de polisacárido capsular 5 (CP5), formuladas con Al(OH3), o Iscom Matrix. La formulación con Iscom Matrix potenció la producción de anticuerpos específicos en sangre y leche, con elevada capacidad opsónica. Posteriormente, se compararon las respuestas inmunes generadas en bovinos por una bacterina y un lisado de S. aureus CP5 formulados con Iscom Matrix. La formulación con lisado bacteriano mostró un mejor desempeño en cuanto a la producción de anticuerpos específicos y funcionales, y la expresión de citoquinas con potencial importancia en el control de infecciones por S. aureus. Finalmente, se obtuvo un inmunógeno prototípico compuesto por lisado de S. aureus CP5, suplementado con los antígenos recombinantes proteína de unión a fibronectina A (FnBP-A), clumpling factor A (ClfA) y β-toxina, formulado con Iscom Matrix. La inmunización de vaquillonas con el inmunógeno multicomponente potenció la respuesta de anticuerpos en sangre y leche dirigidos hacia los antígenos recombinantes. Los mismos resultaron eficientes en la opsonización del microorganismo y en la neutralización de la actividad de la β-toxina nativa de S. aureus in vitro.

Staphylococcus aureus is the most frequently isolated pathogen from bovine mastitis in Argentina and worldwide. The peculiar pathogenic characteristics of S. aureus lead to the development of alternatives measures, like immunization, to control this disease. The aim of this study was to develop a prototype vaccine against S. aureus bovine mastitis. Immune responses induced in heifers by S. aureus bacterins from a capsular polisacharide 5 (CP5) producing strain, formulated either with Al(OH)3 or Iscom Matrix™, were compared. Formulation of experimental immunogen with Iscom MatrixTM strengthened humoral in blood and milk, with an augmented opsonic capacity. In addition, immune responses generated in heifers by either a S. aureus CP5 bacterin or lysate, formulated with Iscom MatrixTM were evaluated. The bacterial lysate formulation showed a better performance regarding production of specific and functional antibodies and induction of cytokines involved in early immune responses to the immunogen. Finally, a prototype immunogen composed by S. aureus CP5 lysate, supplemented with recombinant antigens fibronectin binding protein A (FnBP-A), clumping factor A (ClfA) and β-toxin, adjuvanted with Iscom MatrixTM, was obtained. Heifers’ immunization with the multicomponent immunogen strengthened antibody responses against recombinant antigens in blood and milk. These antibodies were efficient in opsonizing S. aureus and blocking native β-toxin hemolytic activity in vitro.