Defensa de tesis doctoral sobre identificación y validación de biomarcadores de diagnóstico precoz de paratuberculosis bovina

Alejandra Isabel Navarro León defenderá su tesis doctoral titulada Identificación y validación de biomarcadores de diagnóstico precoz y de resiliencia a la paratuberculosisi bovina utilizando tecnologías ómicas e inmunohistoquímica. Esta tesis se realizó  bajo la dirección de la Dra. Rosa Casais Goyos del Área de Sanidad Animal, y la  defensa tendrá lugar el próximo viernes, 10 de abril a las 11 horas, en la Sala de Grados de la Facultad de Medicina de la Universidad de Oviedo.

Resumen:

La Paratuberculosis bovina (PTB) es una enteritis granulomatosa crónica, causada por Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (Map), que afecta principalmente a los rumiantes. Esta enfermedad es especialmente relevante en regiones ganaderas, como Asturias (norte de España), debido a su impacto negativo en la producción lechera, la salud animal, la rentabilidad económica de las explotaciones y su potencial riesgo zoonótico.

A pesar de las estrategias disponibles (tratamiento, selección genética, vacunación, saneamiento y bioseguridad), el control de la PTB continúa siendo un gran reto. En la práctica, la mayoría de los programas de control se basan fundamentalmente en el diagnóstico y sacrificio de los animales infectados. Sin embargo, la larga fase subclínica de la PTB favorece una transmisión silenciosa de Map, debido a la falta de métodos de diagnóstico temprano suficientemente sensibles.

Esta tesis pretende desarrollar herramientas innovadoras orientadas a reforzar las estrategias de saneamiento y selección genética, para así lograr medidas de control más eficaces. Este trabajo se organiza en tres capítulos:

El capítulo I se centra en la búsqueda de nuevos biomarcadores de detección temprana de la infección, y explora los mecanismos moleculares que subyacen a la progresión de la enfermedad.

El capítulo I.I analiza el perfil proteómico de ganado frisón con lesiones focales (subclínicos), difusas (clínicos) y controles sin lesiones. Varias proteínas, relacionadas con la respuesta inmune de fase aguda y el metabolismo lipídico, mostraron una abundancia diferencial entre grupos. Seis candidatos a biomarcadores se validaron mediante ELISA. El ELISA basado en la detección de la glucoproteína alfa-1-ácida (ORM1) mostró el mejor rendimiento diagnóstico para detectar animales con lesiones focales (características de infecciones subclínicas), mejorando el rendimiento de las técnicas de diagnóstico convencionales.

El capítulo II busca la validación de hallazgos genómicos previos que señalaban la regulación al alza de las rutas de queratinización y del factor de respuesta al crecimiento temprano 4 (EGR4) en animales con lesiones multifocales y su función en procesos biológicos relacionados con resiliencia.

• El capítulo II.I investiga la expresión de citoqueratina (CK) y la distribución de macrófagos epitelioides (MEs) en lesiones granulomatosas (focales, multifocales y difusas). Las lesiones multifocales mostraron una expresión más elevada de CK, con los MEs formando estructuras granulomatosas protectoras que podrían limitar la diseminación de Map y el daño tisular, lo que respalda el papel de la CK como biomarcador potencial de resiliencia.

• El capítulo II.II evalúa la asociación de EGR4 con la reducción de la inflamación inducida por NF-κB y una mejor reparación tisular. Los resultados confirmaron una mayor expresión de EGR4 en animales subclínicos con lesiones multifocales, lo que apoya su participación en procesos de resiliencia.

El capítulo III aborda el análisis proteómico de suero y válvula ileocecal de ganado potencialmente resiliente (lesiones multifocales) y no resiliente (lesiones difusas) para identificar biomarcadores y desvelar los mecanismos moleculares implicados en la resiliencia a la PTB. Se identificaron proteínas expresadas diferencialmente relacionadas con el control del estrés oxidativo, la inmunidad adaptativa, la respiración celular y posibles mecanismos moleculares asociados a resiliencia. La pre-validación de ocho candidatos a biomarcadores confirmó las tendencias observadas en el análisis proteómico, aportando información funcional sobre los mecanismos moleculares asociados con la resiliencia a la PTB.

Este trabajo resalta la importancia de integrar distintas tecnologías ómicas para desarrollar nuevas herramientas de diagnóstico precoz y selección de ganado resiliente dirigidas a mejorar el control de la PTB.