El análisis por RNA-Seq de la válvula ileocecal y sangre periférica de bovinos Holstein infectados con Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis, muestra una desregulación de la vía de señalización CXCL8 / IL8.

Por Marta Alonso-Hearn, Maria Canive, Cristina Blanco-Vazquez, Rosana Torremocha, Ana Balsiro, Javier Amado, Endika Varela-Martinez, Ricardo Ramos, Begoña M. Jugo & Rosa Casais

La paratuberculosis es una enteritis granulomatosa crónica de rumiantes causada por Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP). La secuenciación completa de ARN (RNA-Seq) es una fuente prometedora de nuevos biomarcadores para la infección temprana por MAP y la progresión de la enfermedad en el ganado. Dado que el transcriptoma de sangre se usa ampliamente como fuente de biomarcadores, analizamos si recapitula, al menos en parte, el transcriptoma de la válvula ileocecal (ICV), el sitio primario de colonización por MAP.

Abstract

La paratuberculosis es una enteritis granulomatosa crónica de rumiantes causada por Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP). La secuenciación de ARN completo (RNA-Seq) es una fuente prometedora de nuevos biomarcadores para la infección temprana por MAP y la progresión de la enfermedad en el ganado. Dado que el transcriptoma sanguíneo se usa ampliamente como fuente de biomarcadores, analizamos si recapitula, al menos en parte, el transcriptoma de la válvula ileocecal (ICV), el sitio principal de colonización por MAP. Se preparó ARN total a partir de sangre periférica (PB) y muestras de ICV, y se usó ARN-Seq para comparar la expresión génica entre animales con lesiones histopatológicas focales o difusas en los tejidos intestinales frente a animales de control sin signos detectables de infección. Nuestros resultados demostraron la expresión génica compartida y específica de PB e ICV en respuesta a una infección por MAP natural. Como era de esperar, el número de genes expresados ​​diferencialmente (DE) fue mayor en las muestras de ICV que en las de PB. Entre los genes DE en las muestras de PB e ICV, había algunos genes comunes independientemente del tipo de lesión, incluido el ligando 8 de quimiocina del motivo CXC (CXCL8 / IL8), la apolipoproteína L (APOLD1) y la proteína 27 inducible por interferón (IFI27). . Los procesos biológicos (BP) enriquecidos en los perfiles de expresión del gen PB de las vacas con lesiones difusas incluyeron la muerte de células de otro organismo, la respuesta de defensa, la respuesta inmune y la regulación de la quimiotaxis de neutrófilos. Dos de estos BP, la defensa y la respuesta inmune, también se enriquecieron en el ICV de las vacas con lesiones difusas. El análisis metabólico de los genes DE reveló que la biosíntesis de N-glicanos, la secreción de bilis, la reserva de un carbono por el folato y el metabolismo de las purinas se enriquecieron significativamente en el ICV de las vacas con lesiones focales. En el ICV de vacas con lesiones difusas; se enriquecieron la ruta de degradación de la valina, leucina e isoleucina, el metabolismo de las purinas, la digestión y absorción de las vitaminas y las rutas del colesterol. Algunos de los genes DE identificados, la PA y las vías metabólicas se seguirán estudiando para desarrollar nuevas herramientas de diagnóstico, vacunas e inmunoterapias.

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