Translocação por via intestinal de amostras de Klebsiella pneumoniae: papel da adesina CF29K
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Data
2008
Autores
Kuratomi, Talissa 
Orientadores
Silva, Rosa Maria
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Título de Volume
Resumo
O gênero Klebsiella faz parte da família Enterobacteriaceae e pode ser
encontrado no meio ambiente e nas mucosas de seres humanos e animais.
Atualmente, o gênero é composto de cinco espécies, das quais a K. pneumoniae, e
mais raramente, a K. oxytoca, são causadoras de infecções. As infecções por K.
pneumoniae acometem primordialmente indivíduos hospitalizados, geralmente
fragilizados por outras condições, que acabam, na maioria das vezes,
desenvolvendo infecções do trato urinário, lesões supurativas, bacteremias e
septicemia. Além disso, a K. pneumoniae encontra-se entre as espécies mais
comumente implicadas em infecções por microorganismos resistentes a antibióticos,
sendo, depois de Escherichia coli, a causa mais comum de septicemia por Gramnegativos.
O primeiro estágio da infecção hospitalar por K. pneumoniae consiste na
colonização do trato gastrointestinal. A translocação bacteriana (TB), definida como
a passagem de bactérias viáveis através da mucosa intestinal, é um processo
endógeno que se coloca como hipótese para a ocorrência dessas infecções. A
colonização intestinal demanda que as bactérias estejam firmemente estabelecidas
na superfície da mucosa para resistir aos movimentos peristálticos do intestino. A
proteína CF29K, descrita em uma amostra clínica de K. pneumoniae, é uma adesina
não fimbrial que demonstrou mediar uma adesão do tipo difuso em células cultivadas
de origem intestinal. Praticamente, não há relatos sobre o papel desta adesina no
potencial patogênico de K. pneumoniae. Tampouco há demonstração da capacidade
de K. pneumoniae translocar por via intestinal em modelo animal imunologicamente
competente e que não apresente lesão da barreira mucosa. O objetivo geral deste
trabalho foi estudar o envolvimento da adesina afimbrial CF29K no processo de
translocação de K. pneumoniae por via intestinal. O ensaio de TB realizado em
modelo in vivo, mostrou que a K. pneumoniae CF504, protótipo de CF29K, é capaz
de translocar para linfonodos do mesentério, fígado e baço. Este achado reveste-se
de grande consistência na medida em que o modelo de TB empregado não expõe o
animal a fatores que levam ao dano da barreira intestinal. A supressão da expressão
da adesina CF29K, obtida por mutagênese específica do gene cf29A, da amostra K.
pneumoniae CF504, não interferiu na sua capacidade de aderir a células Caco-2,
sugerindo que outra(s) adesina(s) também deva desempenhar este papel na
amostra selvagem. Da mesma forma, a ausência de CF29K não resultou em menor
eficiência de translocação por via intestinal. Além disso, o estudo de 27 amostras
clínicas de K. pneumoniae não detectou o gene cf29A em nenhum dos isolados. No
entanto, o teste de TB realizado com 15 dessas amostras resultou positivo. Concluise,
portanto, que a translocação bacteriana por via intestinal é um processo que
independe da adesina CF29K e que deve refletir um possível mecanismo de
patogenicidade de K. pneumoniae envolvido, seja na instalação da infecção per se,
seja no agravamento de quadros infecciosos sistêmicos já instalados.
Klebsiella is a member of the family Enterobacteriaceae and can be isolated from the environment and from the mucosal surfaces of human beings and animals. There are five known species of Klebsiella, being K. pneumoniae and K. oxytoca the most associated with infections. Mainly hospitalized patients are infected and can present urinary tract infections, supurative lesions, bacteremia, and septicemia. K. pneumoniae strains presenting high resistance to antibiotics are the most common Gram negatives causing septicemia after Escherichia coli. Colonization of the intestinal tract is the first stage in the nosocomial infections by K. pneumoniae. Being so, bacterial translocation (BT), defined as the passage of viable bacteria through the intestinal barrier, is an endogenous process that applies as a hypotheses for the occurrence of those infections. Intestinal colonization demands a firm interaction between the bacteria and the mucosal surface so they can resist to the intestinal peristalses. The CF29K protein discovered in a clinical isolate of K. pneumoniae, is an afimbrial adhesin responsible for diffuse adhesion to intestinal cells in vitro. There is no acknowledge on the role of this adhesin to the pathogenesis of K. pneumoniae, neither on the ability of these bacteria to translocate through the intact intestinal barrier of immunological competent animal models. The aim of this study was to evaluate the involvement of the adhesin CF29K in the BT process. It was shown that CF504, the prototype K. pneumoniae strain for CF29K, is able to translocate trough the intestinal barrier of rats, being recovered from mesenteric lymph nodes, liver, and spleen, after two hours of inoculation. This fact gains importance since the BT assay used causes no physical damage to the intestinal mucosa. The suppression of the CF29K protein expression obtained by site-direct mutagenesis of the cf29A gene of the prototype strain did not change its ability to adherer to Caco-2 cells, suggesting that there might be other (s) adhesin(s) also involved in this interaction. Nevertheless, the absence of CF29K did not abolish the BT capacity of the strain. Besides, the study of 27 clinical isolates of K. pneumoniae did not detect the presence of cf29A gene in any strain. Even so, the BT test carried out with 15 of those isolates resulted positive. We conclude that BT across the intestinal mucosa is a process not related to the adhesin CF29K. We propose that BT may reflect a possible mechanism of pathogenicity of K. pneumoniae involved either in the installation of the infection, or in the worsening of already installed systemic infection.
Klebsiella is a member of the family Enterobacteriaceae and can be isolated from the environment and from the mucosal surfaces of human beings and animals. There are five known species of Klebsiella, being K. pneumoniae and K. oxytoca the most associated with infections. Mainly hospitalized patients are infected and can present urinary tract infections, supurative lesions, bacteremia, and septicemia. K. pneumoniae strains presenting high resistance to antibiotics are the most common Gram negatives causing septicemia after Escherichia coli. Colonization of the intestinal tract is the first stage in the nosocomial infections by K. pneumoniae. Being so, bacterial translocation (BT), defined as the passage of viable bacteria through the intestinal barrier, is an endogenous process that applies as a hypotheses for the occurrence of those infections. Intestinal colonization demands a firm interaction between the bacteria and the mucosal surface so they can resist to the intestinal peristalses. The CF29K protein discovered in a clinical isolate of K. pneumoniae, is an afimbrial adhesin responsible for diffuse adhesion to intestinal cells in vitro. There is no acknowledge on the role of this adhesin to the pathogenesis of K. pneumoniae, neither on the ability of these bacteria to translocate through the intact intestinal barrier of immunological competent animal models. The aim of this study was to evaluate the involvement of the adhesin CF29K in the BT process. It was shown that CF504, the prototype K. pneumoniae strain for CF29K, is able to translocate trough the intestinal barrier of rats, being recovered from mesenteric lymph nodes, liver, and spleen, after two hours of inoculation. This fact gains importance since the BT assay used causes no physical damage to the intestinal mucosa. The suppression of the CF29K protein expression obtained by site-direct mutagenesis of the cf29A gene of the prototype strain did not change its ability to adherer to Caco-2 cells, suggesting that there might be other (s) adhesin(s) also involved in this interaction. Nevertheless, the absence of CF29K did not abolish the BT capacity of the strain. Besides, the study of 27 clinical isolates of K. pneumoniae did not detect the presence of cf29A gene in any strain. Even so, the BT test carried out with 15 of those isolates resulted positive. We conclude that BT across the intestinal mucosa is a process not related to the adhesin CF29K. We propose that BT may reflect a possible mechanism of pathogenicity of K. pneumoniae involved either in the installation of the infection, or in the worsening of already installed systemic infection.
Descrição
Citação
KURATOMI, Talissa. Translocação por via intestinal de amostras de Kleblesiella pneumoniae: papel da adesina CF29K. 2008. 78 f. Dissertação (Mestrado em Ciências) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, 2008.