Tecnologia de Igy-anti Escherichia coli aplicada mediante compuestos hidrogel-nanotubos sobre cultivos de enterocitos porcinos

Abstract

Escherichia coli (E. coli) es una de las causas más importante de diarrea en lechonesneonatos y de transición en todo el mundo y es, a su vez, responsable de pérdidaseconómicas importantes debido a la morbilidad, la mortalidad y la disminución de laganancia de peso. El patotipo más importante para los cerdos es la E. colienterotoxigénica (ETEC) que produce enterotoxinas responsables de los síntomasclínicos de diarrea. Entre las estrategias de prevención de esta patología lainmunización pasiva de los lechones con inmunoglobulinas de yema de huevo (IgY) haganado mucho interés recientemente. Sin embargo, la actividad de la IgY administradaoralmente puede reducirse rápidamente, e incluso destruirse bajo condiciones como laacidez gástrica y enzimas proteolíticas. La IgY administrada en nanocompuestospodría ser una alternativa particularmente prometedora Esta tesis tiene como objetivo evaluar la capacidad protectora de la IgY-antiEscherichia coli administrada mediante nanocompuestos hidrogel-nanotubos a cultivoprimario de enterocitos porcinos frente al desafío con E. coli. En primer lugar, secompararon dos métodos de purificación de IgY y se caracterizaron los productosobtenidos por Bradford, espectrofotometría, electroforesis, immunoblotting y ELISA. Seencontró que el método de dilución en agua combinado con precipitación con sulfatode sodio resultó ser superior en términos de concentración y pureza constituyendo unatécnica efectiva, práctica y económica para la purificación de IgY. Previo a la síntesisde los nanocompuestos, los nanotubos fueron funcionalizados con quitosano. Elmétodo de funcionalización utilizado resultó satisfactorio permitiendo disminuir el gradode aglomeración de los nanotubos de carbono. La unión covalente entre el quitosano ylos nanotubos de carbono fue evidenciada por la espectroscopia FTIR. En esta tesisse evaluó el efecto de la IgY administrada mediante nanocompuestos en elcrecimiento y la adhesión de la ETEC a las células intestinales Para la obtención decélulas intestinales porcinas se realizó un aislamiento con agentes como el ácidoetilendiaminotetraacético y el ditiotreitol. La utilización de los nanocompuestoshidrogel-nanotubos resultó una estrategia de administración novedosa que permitiómejorar la incorporación y la eficiencia de liberación de la IgY. La IgY anti-ETECadministrada mediante nanocompuestos inhibió significativamente el crecimiento de laETEC luego de 2 h de incubación. El ensayo de adhesión bacteriana indicó que la IgYanti-ETEC administrada mediante nanocompuestos disminuyó significativamente laadhesión de la ETEC a las células intestinales porcinas dentro de las 4 h. Ensayos detoxicidad, estrés oxidativo y apoptosis revelaron que los nanocompuestos hidrogel-nanotubos funcionalizados no generaron alteración en el equilibrio oxido-reductorcelular. Las células intestinales incubadas con los nanocompuestos tampoco revelaronindicios de citotoxicidad ni de muerte celular. Los nanocompuestos hidrogel-nanotuboslograron proteger la IgY frente a la inactivación gástrica, lo que permitiría su uso parainmunoterapia pasiva oral para la prevención y el tratamiento de infecciones entéricas.