Estudo molecular dos genes de virulência em amostras clássicas de escherichia coli enteropatogênica

Estudo molecular dos genes de virulência em amostras clássicas de escherichia coli enteropatogênica

Author Teixeira, Nathalia Bibiana Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Scaletsky, Isabel Cristina Affonso Scaletsky Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Microbiologia e Imunologia
Abstract Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) is classified into typical and atypical strains based on the presence of the plasmid E. coli adherence factor (EAF). This study characterized 51 aEPEC strains belonged to EPEC serogroups O26, O55, O111, O114, O119, O126, O127, O128 e O142, previously classified by the eae+ EAF-negative stx- genotype, isolated from children with and without diarrhea in Brazil. The strains were examined for the presence of the locus of enterocyte effacement (LEE) encoded genes, and EAF plasmid markers, i.e., the bundle-forming pilus (bfp) operon and the plasmid-encoded regulator (per). In addition, the strains were characterized for the allele type of eae (intimin), bfpA and perA genes by PCR-RFLP to determine whether relationships exist between aEPEC and tEPEC strains belonged to serogroups O55, O111, O119, and O127. All 51 strains hybridized with the LEEA-D probes; in the PCR analysis, ler (LEEA), escC and escN (LEEB), and eae (LEEC) genes were found in all of the strains, whereas espA, espD e espB (LEED) genes were found in 58% of the strains. None of the strains, with exception of strains of serogroup O119, hybridized with the bfpA probe, and 36 (70%) strains of serogroups O26, O55, O111, O114, O119, O126, O127 and O142 reacted with the perABC probe; Southern blots of plasmid DNA of these strains revealed that perABC sequences were present on large and small plasmids. In the PCR analysis, the perA gene was found in 20 strains of serogroups O26, O128, and O142, and the perA, perB and perC were found in O119 strains; Southern blot analysis indicated that bfpA and perABC genes were located on a single plasmid of similar size of EAF plasmid in most of the O119 strains. Moreover, the bfpA and perABC genes were amplified and sequenced in two representative O119 strains. Sequence analysis of the PCR products showed that both strains had intact bfpA and perA genes similar to that of the prototype EPEC E2348/69 strain. PCR-RFLP analysis showed allelic variability of eae e perA genes among typical and atypical EPEC of serogroups O55, O111, O119, and O127. The beta-intimin and beta-perA were the most common subtypes found in typical strains; the beta2-intimin and delta-perA were the most common subtypes found atypical strains. Furthermore, O119 strains showed different types of bfpA alleles, alpha3 in typical and beta2 in atypical EPEC strains. In conclusion, our data suggest that at least some classic aEPEC strains have evolved from tEPEC, in particular the O119 bfpA and perA positive strains. However, further studies are needed to investigate the genetic relationships between typical and atypical O119 strains.

Escherichia coli enteropatogênica (EPEC) é subdividida em duas subcategorias, EPEC típica (tEPEC) e EPEC atípica (aEPEC), tendo por base a presença ou ausência do plasmídio ?EPEC adherence factor? (EAF). Este estudo foi realizado para caracterizar geneticamente 51 amostras de aEPEC pertencentes aos sorogrupos clássicos de EPEC O26, O55, O111, O114, O119, O126, O127, O128 e O142, previamente caracterizadas como eae+ EAF- stx- isoladas de crianças com e sem diarréia de diferentes cidade brasileiras. As amostras foram analisadas quanto à presença dos genes de virulência de EPEC distribuídos na região LEE e no plasmídio EAF. Também incluímos neste estudo, a análise alélica dos genes eae e perA para melhor estabelecer a semelhança entre amostras clássicas O55, O111, O119 e O127 de aEPEC e tEPEC. Todas as 51 amostras estudadas apresentaram sequências de DNA associadas à região LEE, conforme determinado pela hibridação com as sondas genéticas LEEA, LEEB, LEEC e LEED. Em ensaios de PCR, a grande maioria das amostras foi positiva para os genes ler, escC, escN, cest e eae, enquanto 58% das amostras foram positivas para os genes espA, espB e espD. A maioria das amostras de aEPEC não hibridou com a sonda bfpA, com exceção de 11 amostras O119 e O142. Um total de 36 (70%) das amostras O26, O55,O111, O114, O119, O126, O127 e O142 hibridaram com sonda genética perABC. Os resultados obtidos com os experimentos de ?Southern blotting? demonstraram a presença da seqüência perABC em plasmídios de alta e/ou baixa massa molecular. Os resultados de PCR mostraram a presença dos genes perA em amostras O26, O128 e O142 e dos genes bfpA, perA, perB e perC em amostras O119 e O142. Análise do ?Southern blotting? das amostras O119 demonstrou que ambas as seqüências bfpA e perABC encontravam-se localizadas em um mesmo plasmídio de massa molecular compatível com o do plasmídio EAF, isto é aproximadamente 60 MDa. A análise da tipagem alélica dos genes eae e perA mostrou variabilidade alélica entre amostras O55, O111, O119 e O127 de aEPEC e tEPEC. Além disso, amostras O119 de tEPEC e aEPEC apresentaram tipos diferentes de pEAF, com base na combinação entre os alelos bfpA e perA. Concluíndo, nossos dados sugerem que pelo menos algumas amostras clássicas de EPEC evoluíram das tEPEC, especialmente as amostras O119 e O142 positivas para os genes bfpA e perA. Contudo, outros estudos serão necessários para investigar as relações genéticas entre amostras atípica e atípica O119.
Keywords enteropathogenic escherichia coli (epec)
escherichia coli enteropatogênica (epec)
Language Portuguese
Date 2014-05-28
Published in TEIXEIRA, Nathalia Bibiana. Estudo molecular dos genes de virulência em amostras clássicas de escherichia coli enteropatogênica. 2014. 59 f. Dissertação (Mestrado) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2014.
Research area Microbiologia
Knowledge area Ciências biológicas
Publisher Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extent 59 p.
Origin https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=1476755
Access rights Closed access
Type Dissertation
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/46745

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