Estudo da aderência localizada de uma amostra de Escherichia coli enteropatogênica atípica

Estudo da aderência localizada de uma amostra de Escherichia coli enteropatogênica atípica

Título alternativo Studies on the localized adherence of atypical enteropathogenic Escherichia coli strain
Autor Hernandes, Rodrigo Tavanelli Autor UNIFESP Google Scholar
Orientador Gomes, Tania Aparecida Tardelli Autor UNIFESP Google Scholar
Instituição Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Pós-graduação Microbiologia e imunologia - São Paulo
Resumo Escherichia coli enteropatogênica (EPEC) compreende uma das seis categorias diarreiogênicas da espécie. Atualmente, ela é dividida em duas subcategorias, EPEC típica (tEPEC) e EPEC atípica (aEPEC), tendo por base a presença do plasmídio EAF (EPEC adherence factor), que só ocorre entre as tEPEC. As EPEC promovem, no epitélio intestinal, a lesão attaching and effacing (A/E), cujos determinantes genéticos estão localizados em uma ilha de patogenicidade denominada região LEE (locus of enterocyte effacement). Um dos genes presentes nessa região, o gene eae, codifica uma proteína de membrana externa (intimina) responsável pela aderência íntima às células intestinais, observada na lesão A/E. Uma característica fenotípica marcante das tEPEC é a produção do padrão de adesão localizada (AL), no qual são observadas microcolônias bacterianas compactas sobre células HeLa e HEp-2, após 3 horas de contato. O padrão AL está associado com a expressão da fímbria denominada bundle-forming pilus (BFP), que é codificada pelo plasmídio EAF e promove agregação bactéria-bactéria, dentro das microcolônias, bem como a interação inicial, que precede a aderência íntima mediada por intimina. Por outro lado, a maioria das aEPEC promove a formação de microcolônias mais frouxas, após ensaios mais prolongados (ensaios de 6 horas), o que caracteriza a chamada adesão semelhante à AL (AL-like). Durante um estudo anterior, sobre o potencial de virulência de 59 amostras de aEPEC, foi observado que 9 delas produziam AL típica (em 6 horas), mesmo na ausência de BFP. Após um amplo estudo das suas características fenotipicas e genotipicas, uma amostra (1551-2) foi selecionada para a identificação da estrutura responsável pela formação de microcolônias compactas. Ensaios de microscopia eletrônica revelaram que o padrão AL da amostra 1551-2 refletia bactérias internalizadas e que um mutante não-polar em eae (1551-2:eae- ), perdia essa propriedade, embora continuasse aderindo de forma difusa (AD). O seqüenciamento da região variável do gene eae revelou que a intimina da amostra 1551-2 pertence ao subtipo omicron (ο). Para caracterizar a adesina responsável pela AD no mutante 1551-2:eae- , foram obtidos mutantes não aderentes utilizando-se o transposon Mini-Tn10. Um desses mutantes foi empregado para a absorção de um soro produzido com a amostra 1551- 2:eae- Esse soro foi capaz de inibir a adesão da amostra 1551-2:eae- a células HeLa e, em ensaios de immunoblot, revelou uma banda de aproximadamente 25 kDa. Podemos concluir que o padrão AL da amostra 1551-2 reflete um processo de internalização provavelmente mediado por intimina, e que novos fatores de virulência, possivelmente uma proteína de ~25 kDa, poderiam desempenhar importante papel na interação de amostras de aEPEC in vitro.

Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) comprise one of the 6 diarrheagenic categories of the species. Presently, it is sub-grouped into two sub-categories, typical EPEC (tEPEC) and atypical EPEC (aEPEC), based on the presence of the EAF (EPEC adherence factor) plasmid, which occurs only in tEPEC. EPEC promote, in the intestinal epithelium, an attaching and effacing lesion (A/E) whose genetic determinants are located in a pathogenicity island named LEE (locus of enterocyte effacement). One of the LEE genes, the eae gene, encodes an outer membrane protein (intimin), which is responsible for the intimate adherence to the intestinal cells, observed in the A/E lesions. A marked phenotypic characteristic of tEPEC is the production of the localized pattern of adherence (LA), where compact bacterial microcolonies are detected on HeLa and HEp-2 cells, after 3 hours of contact. The LA pattern is associated with the expression of the bundle-forming pilus (BFP), which is encoded on the EAF plasmid and promotes bacterium-bacterium aggregation within the microcolonies as well as the initial interaction that precedes the intimate adherence by intimin. On the other hand, most aEPEC form microcolonies looser than those seen in LA, after more prolonged assays (6 h assays), a phenotype that characterizes the so called LA-like pattern of adherence. During a previous study on the virulence potential of 59 strains of aEPEC, it was observed that 9 of them produced typical LA, even in the absence of BFP. After an ample analysis of their phenotypic and genotypic characteristics, one strain (1551-2) was selected for the identification of the structure responsible for compact microcolony formation in this strain. Electron microscopy assays have revealed that the LA pattern of strain 1551-2 reflected, in fact, internalized bacteria, and that a non-polar mutant in eae (1551-2:eae- ), had lost this property but maintained a strong diffuse adherence. Sequencing experiments of the variable region of the 1551-2 intimin molecule revealed that it corresponds to intimin subtype omicron (ο). To further characterize the adhesin responsible for the diffuse adherence phenotype in strain 1551-2:eae- , non-adherent mutants were obtained by transposon mutagenesis with Mini-Tn10. One of these non-adherent mutants was then used to absorb an antiserum produced against strain 1551-2:eae- . This absorbed antiserum inhibited the diffuse adherence of strain 1551-2:eae- to HeLa cells and, in immunoblot experiments, it has revealed a protein band of approximately 25kDa. From the data presented in this study, it is possible to conclude that the LA phenotype of aEPEC strain 1551-2 comprises, rather, an internalization process probably mediated by intimin, and that novel virulence factors, possibly a ~25 kDa protein, could play an important role in the interaction of aEPEC strains in vitro.
Palavra-chave Escherichia coli
Aderências teciduais
Virulência
Idioma Português
Financiador Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Data de publicação 2006
Publicado em HERNANDES, Rodrigo Tavanelli. Estudo da aderência localizada de uma amostra de Escherichia coli enteropatogênica atípica. 2006. 129 f. Tese (Doutorado em Ciências) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2006.
Publicador Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extensão 129 f.
Direito de acesso Acesso aberto Open Access
Tipo Tese de doutorado
Endereço permanente http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/21543

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Nome: Publico-21543.pdf
Tamanho: 3.108MB
Formato: PDF
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