UNA DIGUANILATO CICLASA REGULA LA MOVILIDAD Y LA FORMACIÓN DE BIOFILM EN BORDETELLA BRONCHISEPTICA MEDIADA POR UNA PROTEÍNA CON DOMINIOS GGDEF-EAL

Bordetella bronchiseptica es una bacteria que causa infecciones respiratorias en una variedad de hospedadores de mamíferos. El c-di-GMP (cdG) es un segundo mensajero presente en la mayoráa de las bacterias. Este compuesto interviene en la regulación de fenotipos importantes en la vida de las bacterias ocmo es la formación de biofilm y la movilidad. Anteriormente en nuestro laboratorio, hemos descrito el papel cdG en la movilidad y la formación de biofilm. El c-di-GMP es sintetizado por enzimas denominadas diguanilato ciclasas. Nosotros mostramos que la sobreexpresión de BdcA (Bordetella diguanilate cyclase A) desencadena niveles altos de cdG, dando lugar a una movilidad significativamente disminuida y a una mayor formación de biofilm. En este trabajo determinamos lque BdcA no solo reduce la movilidad de las bacterias sino que también disminuye la expresión de la flagelina, principal componente del flagelo. Esta inhibición depende de la actividad de la diguanilato ciclasa (DGC) porque una versión inactiva de BdcA (GGDEFxGGAAF) no fue capaz de inhibir la movilidad ni de modificar la formación de biofilm. CdG se une a diferentes proteínas para desencadenar respuestas específicas. Sobre la base de las proteínas de unión a cdG conocidas, propusimos proteínas que pueden participar en la inhibición de BdcA: LapD, YcgR y BB2109. Se obtuvieron mutantes de deleción individuales de cada gen en B. bronchiseptica y BdcA se sobreexpresó en ellos. Todas las cepas fueron evaluadas en experimentos de movilidad y formación de biofilm. La eliminación de lapD o ycgR no mostró efectos. Sin embargo, la inhibición de la movilidad y el aumento de la formación de biofilm en B. bronchiseptica mediadas por BdcA se abolieron cuando se eliminó el gen BB2109. También cuantificamos los niveles de cdG intracelulares en la cepa ΔBB2109 que sobreexpresa BdcA (BbΔBB2109pbdcA). Los niveles de CdG fueron significativamente más bajos en BbΔBB2109pbdcA que en BbpbdcA (0,75 ± 0,6 vs 10 ± 2 nM cdG / mg peso seco respectivamente), lo que sugiere que la actividad de BdcA DGC depende de la presencia de BB2109. Estos resultados indican que la actividad de la DGC BdcA es necesaria para la regulación de la formación de biofilm y la movilidad. Además, una proteína GGDEF-EAL, BB2109, es necesaria para el rol de BdcA en la regulación de la formación de biofilm y la movilidad en B. bronchiseptica. Proponemos un modelo en el que ambas proteínas y cdG están involucradas en la movilidad y la formación de biofilm, probablemente al interactuar entre ellas

ROL DE UNA DIGUANILATO CICLASA DE BORDETELLA EN EL PROCESO DE INFECCIÓN Y FORMACIÓN DE BIOFILM IN VIVO

Las bacterias del género Bordetella colonizan las vías respiratorias de los seres humanos y animales. Bordetella bronchiseptica (Bb) tiene un amplio rango de huéspedes, causando enfermedad en una gran variedad de mamíferos, incluido el humano.  Ha sido reportado que las bacterias de este género pueden persistir dentro del huésped formando biofilm. Se han visualizado estructuras del tipo biofilm en el tracto respiratorio de animales infectados con B. bronchiseptica hasta 38 días post-inoculación, y de 19 días en B. pertussis, lo que sugiere que la formación de biofilm permite la persistencia bacteriana en el tracto respiratorio.  A fin de profundizar el conocimiento sobre la interacción huésped patógeno y establecer bases que ayuden al desarrollo de estrategias de prevención y eventual erradicación de las enfermedades causadas por las bacterias del género de Bordetella es que nos propusimos, junto con mi equipo de trabajo, estudiar una diguanilato ciclasa, BcdB, la cual está implicada en la síntesis de un segundo mensajero c-di-GMP. Actualmente el c-di-GMP se considera un segundo mensajero ubicuo en bacterias, clave en la regulación de la transición del estilo de vida planctónico al estado de vida sésil o en asociación formando biofilm. La presencia de este mensajero favorece la formación de biofilm mientras que inhibe la movilidad.  Para llevar a cabo la caracterización de esta proteína construimos cepas de Bb con diferenciada expresión de BdcB y analizamos fenotipos de movilidad, formación de biofilm y la capacidad de resistir a estrés oxidativo y estrés ácido in vitro. Además, analizamos la importancia de cada uno de los dominios para su actividad. Finalmente, estudiamos el rol de Bdcb in vivo mediante ensayos de sobrevida en macrófago

Bordetella bronchiseptica diguanylate cyclase BdcB inhibits the type three secretion system and impacts the immune response

Bordetella bronchiseptica is a gram-negative bacterium that causes respiratory diseases in diferent animals, including mice, making B. bronchiseptica the gold-standard model to investigate host– pathogen interaction at the molecular level. B. bronchiseptica utilizes many diferent mechanisms to precisely regulate the expression of virulence factors. Cyclic di-GMP is a second messenger synthesized by diguanylate cyclases and degraded by phosphodiesterases that regulates the expression of multiple virulence factors including bioflm formation. As in other bacteria, we have previously shown that c-di-GMP regulates motility and bioflm formation in B. bronchiseptica. This work describes the diguanylate cyclase BdcB (Bordetella diguanylate cyclase B) as an active diguanylate cyclase that promotes bioflm formation and inhibits motility in B. bronchiseptica. The absence of BdcB increased macrophage cytotoxicity in vitro and induced a greater production of TNF-α, IL-6, and IL-10 by macrophages. Our study reveals that BdcB regulates the expression of components of T3SS, an important virulence factor of B. bronchiseptica. The Bb∆bdcB mutant presented increased expression of T3SS-mediated toxins such as bteA, responsible for cytotoxicity. Our in vivo results revealed that albeit the absence of bdcB did not afect the ability of B. bronchiseptica to infect and colonize the respiratory tract of mice, mice infected with Bb∆bdcB presented a signifcantly higher proinfammatory response than those infected with wild type B. bronchiseptica.Instituto de Biotecnología y Biología Molecula

Bordetella bronchiseptica diguanylate cyclase bdca regulates motility and is important for the establishment of respiratory infection in mice

Bacteria can be motile and planktonic or, alteRNAtively, sessile and participating in the biofilm mode of growth. The transition between these lifestyles can be regulated by a second messenger, cyclic dimeric GMP (c-di-GMP). High intracellular c-di-GMP concentration correlates with biofilm formation and motility inhibition in most bacteria, including Bordetella bronchiseptica, which causes respiratory tract infections in mammals and forms biofilms in infected mice. We previously described the diguanylate cyclase BdcA as involved in c-di-GMP synthesis and motility regulation in B. bronchiseptica; here, we further describe the mechanism whereby BdcA is able to regulate motility and biofilm formation. Amino acid replacement of GGDEF with GGAAF in BdcA is consistent with the conclusion that diguanylate cyclase activity is necessary for biofilm formation and motility regulation, although we were unable to confirm the stability of the mutant protein. In the absence of the bdcA gene, B. bronchiseptica showed enhanced motility, strengthening the hypothesis that BdcA regulates motility in B. bronchiseptica. We showed that c-di-GMP-mediated motility inhibition involved regulation of flagellin expression, as high c-di-GMP levels achieved by expressing BdcA significantly reduced the level of flagellin protein. We also demonstrated that protein BB2109 is necessary for BdcA activity, motility inhibition, and biofilm formation. Finally, absence of the bdcA gene affected bacterial infection, implicating BdcA-regulated functions as important for bacterium-host interactions. This work supports the role of c-di-GMP in biofilm formation and motility regulation in B. bronchiseptica, as well as its impact on pathogenesis. IMPORTANCE Pathogenesis of Bordetella spp., like that of a number of other pathogens, involves biofilm formation. Biofilms increase tolerance to biotic and abiotic factors and are proposed as reservoirs of microbes for transmission to other organs (trachea, lungs) or other hosts. Bis-(3=-5=)-cyclic dimeric GMP (c-di-GMP) is a second messenger that regulates transition between biofilm and planktonic lifestyles. In Bordetella bronchiseptica, high c-di-GMP levels inhibit motility and favor biofilm formation. In the present work, we characterized a B. bronchiseptica diguanylate cyclase, BdcA, which regulates motility and biofilm formation and affects the ability of B. bronchiseptica to colonize the murine respiratory tract. These results provide us with a better understanding of how B. bronchiseptica can infect a host.Fil: Belhart, Keila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Gutierrez, María de la Paz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Zacca, Federico Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Ambrosis, Nicolás Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Gestal, Monica Cartelle. Georgia State University; Estados UnidosFil: Taylor, Dawn. Georgia State University; Estados UnidosFil: Dahlstrom, Kurt M.. Geisel School of Medicine at Dartmouth; Estados UnidosFil: Harvill, Eric T.. Georgia State University; Estados UnidosFil: O Toole, George. Geisel School of Medicine at Dartmouth; Estados UnidosFil: Sisti, Federico Bernardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Fernandez, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentin

Bordetella bronchiseptica Diguanylate Cyclase BdcA Regulates Motility and Is Important for the Establishment of Respiratory Infection in Mice

Bacteria can be motile and planktonic or, alternatively, sessile and participating in the biofilm mode of growth. The transition between these lifestyles can be regulated by a second messenger, cyclic dimeric GMP (c-di-GMP). High intracellular c-diGMP concentration correlates with biofilm formation and motility inhibition in most bacteria, including Bordetella bronchiseptica, which causes respiratory tract infections in mammals and forms biofilms in infected mice. We previously described the diguanylate cyclase BdcA as involved in c-di-GMP synthesis and motility regulation in B. bronchiseptica; here, we further describe the mechanism whereby BdcA is able to regulate motility and biofilm formation. Amino acid replacement of GGDEF with GGAAF in BdcA is consistent with the conclusion that diguanylate cyclase activity is necessary for biofilm formation and motility regulation, although we were unable to confirm the stability of the mutant protein. In the absence of the bdcA gene, B. bronchiseptica showed enhanced motility, strengthening the hypothesis that BdcA regulates motility in B. bronchiseptica. We showed that c-di-GMP-mediated motility inhibition involved regulation of flagellin expression, as high c-di-GMP levels achieved by expressing BdcA significantly reduced the level of flagellin protein. We also demonstrated that protein BB2109 is necessary for BdcA activity, motility inhibition, and biofilm formation. Finally, absence of the bdcA gene affected bacterial infection, implicating BdcA-regulated functions as important for bacterium-host interactions. This work supports the role of c-di-GMP in biofilm formation and motility regulation in B. bronchiseptica, as well as its impact on pathogenesis.Instituto de Biotecnologia y Biologia Molecula

Active Surveillance of Asymptomatic, Presymptomatic, and Oligosymptomatic SARS-CoV-2-Infected Individuals in Communities Inhabiting Closed or Semi-closed Institutions

Background: The high COVID-19 dissemination rate demands active surveillance to identify asymptomatic, presymptomatic, and oligosymptomatic (APO) SARS-CoV-2-infected individuals. This is of special importance in communities inhabiting closed or semi-closed institutions such as residential care homes, prisons, neuropsychiatric hospitals, etc., where risk people are in close contact. Thus, a pooling approach?where samples are mixed and tested as single pools?is an attractive strategy to rapidly detect APO-infected in these epidemiological scenarios. Materials and Methods: This study was done at different pandemic periods between May 28 and August 31 2020 in 153 closed or semi-closed institutions in the Province of Buenos Aires (Argentina). We setup pooling strategy in two stages: first a pool-testing followed by selective individual-testing according to pool results. Samples included in negative pools were presumed as negative, while samples from positive pools were re-tested individually for positives identification. Results: Sensitivity in 5-sample or 10-sample pools was adequate since only 2 Ct values were increased with regard to single tests on average. Concordance between 5-sample or 10-sample pools and individual-testing was 100% in the Ct ≤ 36. We tested 4,936 APO clinical samples in 822 pools, requiring 86?50% fewer tests in low-to-moderate prevalence settings compared to individual testing. Conclusions: By this strategy we detected three COVID-19 outbreaks at early stages in these institutions, helping to their containment and increasing the likelihood of saving lives in such places where risk groups are concentrated.Fil: Ambrosis, Nicolás Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Martin Aispuro, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Belhart, Keila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Bottero, Daniela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Crisp, Renée Leonor. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Dansey, Maria Virginia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; ArgentinaFil: Gabrielli, Magali. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Filevich, Oscar. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Genoud, Valeria. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Giordano, Alejandra Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Lin, Min Chih. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Cálculo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lodeiro, Anibal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales; ArgentinaFil: Marceca, Felipe. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Investigaciones Matemáticas "Luis A. Santaló". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Matemáticas "Luis A. Santaló"; ArgentinaFil: Pregi, Nicolás. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Remes Lenicov, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; ArgentinaFil: Rocha Viegas, Luciana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Rudi, Erika. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Solovey, Guillermo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Cálculo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Zurita, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Pecci, Adali. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Etchenique, Roberto Argentino. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Hozbor, Daniela Flavia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentin

Caracterización de una diguanilato ciclasa en la patogénesis de <i>Bordetella bronchiseptica</i>

Las Bordetellas clásicas son patógenos capaces de colonizar las vías respiratorias en humanos y otros mamíferos. Para poder llevar a cabo una colonización exitosa, evadir la respuesta inmune y permanecer dentro del tracto respiratorio de los animales estas bacterias emplean una serie de factores de virulencia altamente caracterizados, como FHA, CyaA, PRN y SST3, entre otros. Estos factores de virulencia están regulados por el sistema de dos componentes BvgAS: Cuando el sistema está activo, BvgA es fosforilada y activa la expresión de los factores de virulencia. Esta fase en la que el sistema BvgAS se encuentra activo y se expresan los factores de virulencia es conocida como fase virulenta. La misma ha sido definida como la fase necesaria y suficiente para establecer una colonización. En los últimos años se ha visto que la regulación de estos factores de virulencia es aún más compleja, y otros sistemas de regulación pueden participar en la regulación de estos factores y superponerse con la regulación de este sistema en respuesta a las diversas señales del entorno del huésped a la que está sometida la bacteria. Adicionalmente, componentes regulados negativamente por el sistema BvgAS se expresan in vivo pudiendo tener un rol importante en la persistencia de la bacteria dentro del huésped. Comprender con exactitud los mecanismos que contribuyen a la patogénesis de estas bacterias en el huésped es importante para mejorar las estrategias preventivas. En este contexto, nuestro grupo de trabajo ha iniciado, en el año 2013, el estudio del sistema de señalización mediado por c-di-GMP en B. bronchiseptica. Este segundo mensajero casi ubicuo en bacterias ha sido implicado en la regulación de varios fenotipos relacionados con la virulencia en diversos patógenos. Sin embargo, hasta esa fecha no se conocía el rol de este mensajero en la fisiología de B. bronchiseptica. A partir de los estudios llevados a cabo pudimos describir que el c-di-GMP regula la formación de biofilm y la movilidad en B. bronchiseptica y hemos identificado proteínas específicas involucradas en estos fenotipos. Análisis de sobreexpresión de la diguanilato ciclasa BdcA nos permitió conocer que este segundo mensajero, además de regular la movilidad y la formación de biofilm de B. bronchiseptica, también participa en la represión de componentes del SST3. Tanto la formación de biofilm como el SST3 son importantes para la colonización y la persistencia de la bacteria dentro del huésped. Por lo tanto, podemos inferir que sistemas de señalización a través de este segundo mensajero c-di-GMP podrían tener un rol in vivo. Nuestro grupo de trabajo se ha propuesto seguir ampliando el conocimiento del rol de este sistema de señalización en fenotipos implicados en la patogénesis de la bacteria y comprender de qué manera cada una de las enzimas implicadas en el metabolismo de c-di-GMP participa en los fenotipos relacionados a la patogénesis de la bacteria. En este trabajo de Tesis Doctoral nos enfocamos en analizar el rol de una diguanilato ciclasa específica, la proteína BdcB. El objetivo general de la Tesis fue caracterizar a BdcB y analizar su rol en fenotipos relacionados a la patogénesis de B. bronchiseptica.Facultad de Ciencias Exacta

Bordetella bronchiseptica diguanylate cyclase BdcB inhibits the type three secretion system and impacts the immune response

Abstract Bordetella bronchiseptica is a gram-negative bacterium that causes respiratory diseases in different animals, including mice, making B. bronchiseptica the gold-standard model to investigate host–pathogen interaction at the molecular level. B. bronchiseptica utilizes many different mechanisms to precisely regulate the expression of virulence factors. Cyclic di-GMP is a second messenger synthesized by diguanylate cyclases and degraded by phosphodiesterases that regulates the expression of multiple virulence factors including biofilm formation. As in other bacteria, we have previously shown that c-di-GMP regulates motility and biofilm formation in B. bronchiseptica. This work describes the diguanylate cyclase BdcB (Bordetella diguanylate cyclase B) as an active diguanylate cyclase that promotes biofilm formation and inhibits motility in B. bronchiseptica. The absence of BdcB increased macrophage cytotoxicity in vitro and induced a greater production of TNF-α, IL-6, and IL-10 by macrophages. Our study reveals that BdcB regulates the expression of components of T3SS, an important virulence factor of B. bronchiseptica. The Bb∆bdcB mutant presented increased expression of T3SS-mediated toxins such as bteA, responsible for cytotoxicity. Our in vivo results revealed that albeit the absence of bdcB did not affect the ability of B. bronchiseptica to infect and colonize the respiratory tract of mice, mice infected with Bb∆bdcB presented a significantly higher pro-inflammatory response than those infected with wild type B. bronchiseptica

Bordetella bronchiseptica diguanylate cyclase BdcB inhibits the type three secretion system and impacts the immune response

Bordetella bronchiseptica is a gram-negative bacterium that causes respiratory diseases in differentanimals, including mice, making B. bronchiseptica the gold-standard model to investigate host?pathogen interaction at the molecular level. B. bronchiseptica utilizes many different mechanisms toprecisely regulate the expression of virulence factors. Cyclic di-GMP is a second messenger synthesizedby diguanylate cyclases and degraded by phosphodiesterases that regulates the expression ofmultiple virulence factors including biofilm formation. As in other bacteria, we have previously shownthat c-di-GMP regulates motility and biofilm formation in B. bronchiseptica. This work describes thediguanylate cyclase BdcB (Bordetella diguanylate cyclase B) as an active diguanylate cyclase thatpromotes biofilm formation and inhibits motility in B. bronchiseptica. The absence of BdcB increasedmacrophage cytotoxicity in vitro and induced a greater production of TNF-α, IL-6, and IL-10 bymacrophages. Our study reveals that BdcB regulates the expression of components of T3SS, animportant virulence factor of B. bronchiseptica. The BbΔbdcB mutant presented increased expressionof T3SS-mediated toxins such as bteA, responsible for cytotoxicity. Our in vivo results revealedthat albeit the absence of bdcB did not affect the ability of B. bronchiseptica to infect and colonizethe respiratory tract of mice, mice infected with BbΔbdcB presented a significantly higher proinflammatoryresponse than those infected with wild type B. bronchiseptica.Fil: Belhart, Keila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas; ArgentinaFil: Sisti, Federico Bernardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas; ArgentinaFil: Gestal, Mónica C.. State University of Louisiana; Estados UnidosFil: Fernandez, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas; Argentin

Active Surveillance of Asymptomatic, Presymptomatic, and Oligosymptomatic SARS-CoV-2-Infected Individuals in Communities Inhabiting Closed or Semi-closed Institutions

Background: The high COVID-19 dissemination rate demands active surveillance to identify asymptomatic, presymptomatic, and oligosymptomatic (APO) SARS-CoV-2-infected individuals. This is of special importance in communities inhabiting closed or semi-closed institutions such as residential care homes, prisons, neuropsychiatric hospitals, etc., where risk people are in close contact. Thus, a pooling approach-where samples are mixed and tested as single pools-is an attractive strategy to rapidly detect APO-infected in these epidemiological scenarios. Materials and Methods: This study was done at different pandemic periods between May 28 and August 31 2020 in 153 closed or semi-closed institutions in the Province of Buenos Aires (Argentina). We setup pooling strategy in two stages: first a pool-testing followed by selective individual-testing according to pool results. Samples included in negative pools were presumed as negative, while samples from positive pools were re-tested individually for positives identification. Results: Sensitivity in 5-sample or 10-sample pools was adequate since only 2 Ct values were increased with regard to single tests on average. Concordance between 5-sample or 10-sample pools and individual-testing was 100% in the Ct ≤ 36. We tested 4,936 APO clinical samples in 822 pools, requiring 86-50% fewer tests in low-to-moderate prevalence settings compared to individual testing. Conclusions: By this strategy we detected three COVID-19 outbreaks at early stages in these institutions, helping to their containment and increasing the likelihood of saving lives in such places where risk groups are concentrated.Facultad de Ciencias ExactasInstituto de Biotecnologia y Biologia MolecularFacultad de Ciencias Agrarias y Forestale