Caracterización bioquímica de aislamientos bacterianos obtenidos a partir de rumiantes positivos a la prueba de Rosa de Bengala para detección de brucelosis

Abstract

La brucelosis es una enfermedad zoonótica causada por las bacterias del género Brucella spp. Las brucelas causan problemas reproductivos en animales domésticos e infecciones crónicas y debilitantes en los humanos, además de pérdidas económicas significativas en el mercado ganadero. Entre los años 2012 y 2013 se obtuvieron varios aislamientos bacterianos (denominados baboCR63, baboCR64 y baboCR67) a partir de hatos bovinos y bufalinos costarricenses seropositivos a Brucella spp . A pesar de que estos aislamientos presentaron características fenotípicas similares a bacterias del género Brucella spp., esto se descartó después de hacer un análisis de secuenciación de genoma completo en estos aislamientos. Este estudio se enfocó en la caracterización fenotípica y bioquímica de estos aislamientos, para evaluar su posible interferencia en el diagnóstico de la brucelosis. Los aislamientos fueron sometidos a pruebas bioquímicas como la actividad ureasa, reducción de nitratos y actividad catalasa. Se evidencia que, aunque comparten ciertas características bioquímicas con Brucella spp., también poseen diferencias. Los aislamientos crecieron en medios de cultivo selectivos específicos para brucelas como CITA y Farrell; sin embargo, presentaron reacciones variables en pruebas como absorción de cristal violeta y aglutinación con naranja acridina, lo que sugiere diferencias en su membrana. Para evaluar su patogenicidad y capacidad de generar una respuesta inmune detectable, se inocularon ratones con estas bacterias. Solo baboCR64 mostró permanencia transitoria en el bazo. Ninguno de los aislamientos indujo respuesta de anticuerpos significativa detectable por Rosa de Bengala o iELISA, al indicar que no existe interferencia con estas pruebas serológicas en el modelo de ratón. La secuenciación genómica evidenció que los aislamientos tienen similitudes con los géneros Microvirga spp. Y Camelimonas spp.; este último relacionado con abortos en bovinos. Este proyecto de graduación resalta la importancia de la vigilancia continua, la utilización de rutina de métodos de tamizaje y diagnósticos adecuados para distinguir entre Brucella spp. y otras bacterias fenotípicamente similares; se brinda una mejora en las estrategias de control y prevención de la brucelosis.Brucellosis is a zoonotic disease caused by bacteria of the genus Brucella spp. These bacteria can cause reproductive problems in domestic animals, chronic, debilitating infections in humans, and significant economic losses in the livestock market. Between 2012 and 2013, several bacterial isolates (designated baboCR63, baboCR64, and baboCR67) were obtained from Brucella-seropositive cattle and buffalo herds in Costa Rica. Although these isolates presented phenotypic characteristics similar to Brucella, it was ruled out that they belonged to the genus after whole-genome sequencing analysis. This study focused on these isolates’ phenotypic and biochemical characterization to evaluate their potential interference in brucellosis diagnosis. The isolates were subjected to biochemical tests such as urease activity, nitrate reduction, and catalase activity, showing that although they share specific biochemical characteristics with Brucella spp., they also have key differences. The isolates grew in selective culture media specific for Brucella spp. growth, such as CITA and Farrell; however, they exhibited variable reactions in tests such as crystal violet absorption and acridine orange agglutination, suggesting differences at the membrane level. To evaluate their pathogenicity and ability to generate a detectable immune response, mice were inoculated with these bacteria. Only baboCR64 showed transient persistence in the spleen. None of the isolates induced a significant antibody response detectable by the Rose Bengal test or iELISA, indicating no interference with these serological tests in the mouse model. Genomic sequencing revealed that the isolates have similarities with the genus Microvirga spp. and Camelimonas spp., the latter being recently associated with abortions in cattle. This research highlights the importance of continuous surveillance and appropriate diagnostic methods to distinguish between Brucella spp. and other phenotypically similar bacteria, improving brucellosis control and prevention strategies