Evaluación de la capacidad infectiva de Fusarium spp. a partir de aislamientos de origen vegetal, humano y animal en modelo murino (ratones BALB/c)

Abstract

Las especies pertenecientes al género Fusarium son comunes saprófitos de suelo y patógenos de plantas, siendo también frecuentemente asociadas a infecciones oportunistas en humanos, generando un alto impacto a nivel agrícola y clínico. Dada su capacidad de infectar plantas, humanos y animales, el género Fusarium ha sido propuesto como un modelo multihospedero, para el estudio de mecanismos simultáneos de patogenicidad. La mayoría de hongos con capacidad para hacer saltos entre reinos o también llamados patógenos multihospedero deben tener ciertas habilidades para acceder a nuevos hospederos, entre algunas de ellas se destacan la habilidad de crecer a 37°C, la capacidad de modular un amplio rango de pH y amplia actividad enzimática lítica. Doce aislamientos de Fusarium spp. de diverso origen (animal, humano-superficial, vegetal y humano-sistémico) fueron evaluados en pruebas de patogenicidad en ratones BALB/c, inmunocompetentes e inmunosuprimidos, a nivel microbiológico e histopatológico, además de realizar un seguimiento clínico de signos asociados a la infección y porcentajes de supervivencia. Para ello los animales fueron inoculados intravenosamente con 0.1ml de una suspensión de 1x108 conidios/ml, haciendo un seguimiento diario siete días post-inoculación. Adicionalmente, se evaluó la capacidad infectiva de estos aislamientos por exposición superficial. Las pruebas de inoculación a nivel sistémico confirmaron la capacidad de todos los aislamientos para diseminarse y colonizar diferentes órganos, independientemente de su origen o especie, o condición inmune del hospedero, lo que sugiere que estos aislamientos poseen determinantes de patogenicidad básicos requeridos para su adaptación y supervivencia en múltiples condiciones y hospederos. La evaluación histológica permitió confirmar la presencia de estructuras fúngicas en los diversos órganos evaluados y describir detalladamente los hallazgos asociados al daño tisular, que coinciden con algunos reportes de infección asociada a Aspergillus. Las pruebas de exposición superficial no mostraron resultados positivos para determinar la capacidad infectiva de los aislamientos. Los parámetros evaluados en este trabajo brindan herramientas para el entendimiento de la dinámica de infección en Fusarium y confirman las características patogénicas necesarias para constituir un modelo multihospedero.

Abstracts: The species belonging to the genus Fusarium are common soil saprophytes and plant pathogens and is also frequently associated with opportunistic infections in humans, generating a high impact at an agricultural and clinical level. Given their ability to infect plants, humans and animals, the genus Fusarium has been proposed as a multihost model for studying simultaneus mechanisms of pathogenicity. Most fungi with ability to jump between kingdoms or so-called multihost pathogens must have certain skills to access new hosts, among some of them include the ability to grow at 37°C, the ability to modulate a wide range of pH and extensive lytic enzyme activity. Twelve isolates of Fusarium spp. from diverse origin (animal, human-superficial, plant and human-systemic) were evaluated in tests of pathogenicity in BALB/c mice immunocompetent and immunosuppressed, at a microbiological and histopathological level, in addition to clinical monitoring for signs associated with infection and survival rates. For this the mice were injected intravenously with 0.1ml of a suspension of 1x108 conidia/ml, making monitored daily seven days post-inoculation. Additionally, the infectivity of these isolates was evaluated by surface exposure. Inoculation tests systemically confirmed the ability of the isolates to spread and colonize different organs, regardless of their origin or species, or immune status of the host, suggesting that these isolates have basic pathogenicity determinants required for adaptation and survival conditions and multiple hosts. Histological evaluation confirmed the presence of fungal structures in various organs assessed and describe in detail the findings associated to the tissue damage, which coincide with some reports associated with Aspergillus infection. Surface exposure tests not showed positive results to determine the infectivity of isolates. The parameters evaluated in this study provide tools for understanding the dynamics of Fusarium infection and confirm the pathogenic characteristics necessary to form a multihost pattern.