Procedimiento general para purificar a pequeña escala las fimbrias expresadas por cepas porcinas de Escherichia coli enterotoxigénicas

A general procedure for small-scale purification of fimbriae expressed by porcine enterotoxigenic Escherichia coli strains

La fimbriación en cepas de Escherichia coli enterotoxigénicas es un proceso complejo controlado por varios mecanismos: reguladores globales y locales de la transcripción y el control postranscripcional, e influenciado por factores como velocidad de crecimiento bacteriano, composición del medio de cultivo, temperatura y pH, entre otros. Estas características propician que la expresión fimbrial se pierda con alta frecuencia. De allí que se requieran procedimientos de cultivo que favorezcan el mantenimiento de dicha expresión. Con ese objetivo, en el trabajo la población bacteriana fimbriada se enriqueció mediante cultivo estático en caldo Mueller-Hinton. Luego, la expresión fimbrial se mantuvo mediante el crecimiento en forma consecutiva en agar CFA, y el caldo Minca o Mínimo, según el tipo fimbrial, en los que se alcanzó la máxima expresión a las 4-5h de cultivo. Las fimbrias se extrajeron mediante tratamiento térmico y se precipitaron con sulfato de amonio al 40%. La purificación se realizó mediante exclusión molecular y el tratamiento con deoxicolato de sodio. La metodología propuesta integra procedimientos conocidos en un proceso simple y reproducible para la obtención de las fimbrias F4, F5, F6 y F41 en cantidades suficientes para su posterior uso en la generación de anticuerpos, el desarrollo de inmunoensayos y otros estudios a escala de laboratorio, que necesiten de preparaciones con una pureza superior al 80%, que mantengan su estructura nativa. Palabras clave: Escherichia coli enterotoxigénica; fimbria; Minca; medio mínimo; CFA.

Fimbriae expression by enterotoxigenic Escherichia coli strains is a complex process which is controlled by global and local transcriptional regulators and post-transcriptional control. It is influenced by factors such as bacterial growth rate, culture medium composition, pH and temperature. Fimbrial expression could thus frequently become lost. Bacterial culture procedures favouring fimbrial expression are thus needed. The fimbriated bacterial population was therefore enriched by static culture in Mueller–Hinton broth. Fimbrial expression was then maintained by making it grow consecutively in agar CFA and Minca or minimal broth according to the fimbrial serotype. Maximum fimbrial expression was reached after 4h or 5h in culture. The fimbriae were extracted by heat -shock treatment and precipitated with 40% ammonium sulphate. Further purification was carried out by molecular exclusion and sodium deoxycholate treatment. This methodology integrates known procedures in a simple and reproducible process for obtaining F4, F5, F6 and F41 fimbriae in sufficient quantities for their subsequent use in producing antibodies, immunoassays and other studies (at laboratory level) requiring high-purity preparations (80%) to maintain their native structure. Key words: Enterotoxigenic Escherichia coli; fimbriae; Minca; minimal medium; CFA.