Efecto inmunomodulador de péptidos antimicrobianos de plantas en células de mamífero infectadas con Staphylococcus aureus

Abstract

Antimicrobial peptides (PA) are essential components in the defense mechanisms of living organisms. They are molecules 12-100 a, cationic and amphipathic with antimicrobial and cytotoxic properties. Additionally, immunomodulatory properties attributed to them, therefore, the PA represent a therapeutic alternative against strains of microorganisms with multidrug resistance. However, it is unknown whether the plant PA (PAPs) have this activity in mammals. Therefore, the aim of this study was to evaluate the immunomodulatory effect of PAPs (chemically synthesized) the Thi2.1 thionine of Arabidopsis thaliana and g-methionine defensin Capsicum chinense on internalization of Staphylococcus aureus in bovine mammary epithelial cells (bMEC). Bovine mammary epithelial cells (bBMEC) infected with Staphylococcus aureus: To do this, a model of host-pathogen interaction is established. For each evaluation BMEC and S. aureus were treated with the PAPs (0.1-10 ?g/ml) independently. Viability assays (trypan blue exclusion, MTT bBMEC and S. aureus growth kinetics, MTT and count CFU) were performed. For bMEC internalization assays were pretreated with PAPs (24 h) prior to infection with S. aureus. On gene expression of the innate immune response (RII) of bMEC (RT-qPCR), secretion of cytokines (ELISA), NO production (NO2 concentration) and: then the effect was evaluated PAPs presence of the TLR2 receptor (flow cytometry). Based on the results, a cytotoxic effect of PAP Thi2.1 and g-thionin on the feasibility of the bMEC and S. aureus was discarded. The Thi2.1 thionin concentrations of 5 and 10 g/ml inhibited the internalization of S. aureus in 20% CMEB. Furthermore, g-thionin defensin showed an inhibitory effect on the more pronounced (40%) at the concentration of 0.1 mg/ml internalization.

Los péptidos antimicrobianos (PA) son componentes esenciales en los mecanismos de defensa de los seres vivos. Son moléculas de 12-100 aa, catiónicos y anfipáticos con propiedades antimicrobianas y citotóxicas. Adicionalmente, se les han atribuido propiedades inmunomoduladoras, por lo cual, los PA representan una alternativa terapéutica contra cepas de microorganismos con resistencia a múltiples fármacos. Sin embargo, se desconoce si los PA de plantas (PAPs) tienen esta actividad en los mamíferos. Por lo anterior, el objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto inmunomodulador de los PAPs (sintetizados químicamente) la tionina Thi2.1 de Arabidopsis thaliana y la defensina g-tionina de Capsicum chinense sobre la internalización de Staphylococcus aureus en células de epitelio mamario bovino (CEMB). Para ello, se estableció un modelo de interacción hospedero-patógeno: células de epitelio mamario bovino (CEMB) infectadas con Staphylococcus aureus. Para cada evaluación las CEMB y S. aureus se trataron con los PAPs (0.1-10 ?g/ml) de manera independiente. Se realizaron ensayos de viabilidad (CEMB: MTT y exclusión de azul tripano; S. aureus: cinética de crecimiento, MTT y conteo de UFCs). Para los ensayos de internalización las CEMB se pre-trataron con los PAPs (24 h) previo a la infección con S. aureus. Posteriormente se evaluó el efecto de los PAPs: sobre la expresión de genes de la respuesta inmune innata (RII) de las CEMB (RT-qPCR), la secreción de citocinas (ELISA), la producción de NO (concentración de NO2) y la presencia del receptor TLR2 (citometría de flujo). Con base en los resultados, se descartó un efecto citotóxico de los PAP Thi2.1 y g-tionina sobre la viabilidad de las CEMB y S. aureus. La tionina Thi2.1 a las concentraciones de 5 y 10 g/ml inhibe la internalización de S. aureus en las CMEB en un 20%.