Investigação de fatores de virulência extraintestinal em cepas de Escherichia coli multirresistente isoladas de aves de criação no Estado do Rio de Janeiro

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Meschesi, Enzo Lage
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/31776
Resumo: Escherichia coli é uma bactéria extensamente distribuída e investigada, que desempenha um papel essencial na microbiota gastrointestinal de diversos animais de sangue quente, incluindo humanos e aves. Na maioria dos casos, atua como um microrganismo comensal, mas apresenta capacidade de causar doenças tanto no ambiente intestinal (InPEC - E. coli patogênica intestinal), quanto extraintestinal (EXPEC - E. coli patogênica extraintestinal). E. coli possui alta capacidade de carrear e adquirir elementos genéticos móveis através da transferência horizontal de genes, como genes de virulência e resistência a antimicrobianos, tanto entre cepas diferentes, como com bactérias de outras espécies. Devido a essa plasticidade genética, a presença de fatores de virulência em cepas de origem aviária, principalmente aquelas apresentando perfil de multirresistência a drogas (MDR), é importante sob o aspecto da saúde única, pois conseguem afetar as esferas da saúde humana, animal e ambiental. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar a ocorrência de genes de virulência em cepas de E. coli MDR oriundas de carcaça e cloaca de aves assintomáticas de sistemas de criação intensivo e semi-intensivo no Estado do Rio de Janeiro. As amostras foram isoladas de swabs de cloaca e de lavagem de carcaça de frango, utilizando meios seletivo/indicadores como o Ágar CLED e Ágar MacConkey, identificadas a partir de provas bioquímicas convencionais e com confirmação por espectrometria de massa (MALDI-TOF MS). Para detecção dos genes de virulência, foram realizadas reações em cadeia da polimerase (PCR) tendo como alvo inicialmente os genes papC, hlyA, cnf, kps e irp2, separados como Grupo I, responsáveis pela produção de adesina, hemolisina, toxina, protectina e sideróforo, respectivamente. As cepas positivas para um ou mais desses genes foram adicionalmente testadas para os genes, iss, csg, ecpA, e fimH separados como Grupo II, associados a sobrevivência no soro, fímbria curli, fímbria comum de E. coli e fímbria do tipo 1, respectivamente. A triagem dos genes foi feita inicialmente utilizando pools com DNA de 8-10 cepas, sendo em sequência realizadas reações individuais de cada pool positivo. Das 78 cepas MDR avaliadas, quando testadas para os marcadores do Grupo I, 14% (11/78) apresentaram o gene papC, 27% (21/78) apresentaram kps, 28% (22/78) apresentaram irp2, nenhuma apresentou o gene cnf e o gene hlyA. Quando testadas para os genes do Grupo II, foi observado que 73% (72/78) apresentaram o gene csg, 91% (71/78) apresentaram o gene ecpA, 94% (73/78) apresentaram o gene fimH, e 40% (31/78) apresentaram o gene iss. Além disso foram efetuados testes de formação de biofilme em placas de poliestireno, onde, 69% (54/78) não apresentaram formação de biofilme, 15,4% (12/78) apresentaram produção fraca de biofilme, 12,8% (10/78) apresentaram produção moderada de biofilme, e 2,6% (2/78) apresentaram produção forte de biofilme. Esses achados são interessantes uma vez que foram detectados genes de virulência característicos de ExPEC em isolados de origem aviárias MDR, reiterando a relevância da monitorização não apenas da resistência bacteriana, mas também da virulência, como forma de corroborar para uma melhor condição de saúde única.
id UFF-2_12bd370d88d3c6f78f07b151bdf25f9f
oai_identifier_str oai:app.uff.br:1/31776
network_acronym_str UFF-2
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
repository_id_str 2120
spelling Investigação de fatores de virulência extraintestinal em cepas de Escherichia coli multirresistente isoladas de aves de criação no Estado do Rio de JaneiroE. coliVirulênciaResistênciaBiofilmesSaúde únicaEscherichia coliBactériaAve domésticaFrango de corteMicrobioma gastrointestinalVirulenceResistanceBiofilmUnique healthEscherichia coli é uma bactéria extensamente distribuída e investigada, que desempenha um papel essencial na microbiota gastrointestinal de diversos animais de sangue quente, incluindo humanos e aves. Na maioria dos casos, atua como um microrganismo comensal, mas apresenta capacidade de causar doenças tanto no ambiente intestinal (InPEC - E. coli patogênica intestinal), quanto extraintestinal (EXPEC - E. coli patogênica extraintestinal). E. coli possui alta capacidade de carrear e adquirir elementos genéticos móveis através da transferência horizontal de genes, como genes de virulência e resistência a antimicrobianos, tanto entre cepas diferentes, como com bactérias de outras espécies. Devido a essa plasticidade genética, a presença de fatores de virulência em cepas de origem aviária, principalmente aquelas apresentando perfil de multirresistência a drogas (MDR), é importante sob o aspecto da saúde única, pois conseguem afetar as esferas da saúde humana, animal e ambiental. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar a ocorrência de genes de virulência em cepas de E. coli MDR oriundas de carcaça e cloaca de aves assintomáticas de sistemas de criação intensivo e semi-intensivo no Estado do Rio de Janeiro. As amostras foram isoladas de swabs de cloaca e de lavagem de carcaça de frango, utilizando meios seletivo/indicadores como o Ágar CLED e Ágar MacConkey, identificadas a partir de provas bioquímicas convencionais e com confirmação por espectrometria de massa (MALDI-TOF MS). Para detecção dos genes de virulência, foram realizadas reações em cadeia da polimerase (PCR) tendo como alvo inicialmente os genes papC, hlyA, cnf, kps e irp2, separados como Grupo I, responsáveis pela produção de adesina, hemolisina, toxina, protectina e sideróforo, respectivamente. As cepas positivas para um ou mais desses genes foram adicionalmente testadas para os genes, iss, csg, ecpA, e fimH separados como Grupo II, associados a sobrevivência no soro, fímbria curli, fímbria comum de E. coli e fímbria do tipo 1, respectivamente. A triagem dos genes foi feita inicialmente utilizando pools com DNA de 8-10 cepas, sendo em sequência realizadas reações individuais de cada pool positivo. Das 78 cepas MDR avaliadas, quando testadas para os marcadores do Grupo I, 14% (11/78) apresentaram o gene papC, 27% (21/78) apresentaram kps, 28% (22/78) apresentaram irp2, nenhuma apresentou o gene cnf e o gene hlyA. Quando testadas para os genes do Grupo II, foi observado que 73% (72/78) apresentaram o gene csg, 91% (71/78) apresentaram o gene ecpA, 94% (73/78) apresentaram o gene fimH, e 40% (31/78) apresentaram o gene iss. Além disso foram efetuados testes de formação de biofilme em placas de poliestireno, onde, 69% (54/78) não apresentaram formação de biofilme, 15,4% (12/78) apresentaram produção fraca de biofilme, 12,8% (10/78) apresentaram produção moderada de biofilme, e 2,6% (2/78) apresentaram produção forte de biofilme. Esses achados são interessantes uma vez que foram detectados genes de virulência característicos de ExPEC em isolados de origem aviárias MDR, reiterando a relevância da monitorização não apenas da resistência bacteriana, mas também da virulência, como forma de corroborar para uma melhor condição de saúde única.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de JaneiroEscherichia coli is one of the most well studied and distributed bacteria, being a core component of the gut microbiota of most warm-blooded animals, such as humans and poultry. In most cases it acts as a commensal of the gut microbiota but has the capability to be pathogenic in the gastrointestinal tract (InPEC - Intestinal Pathogenic E. coli) and out of it (ExPEC - Extraintestinal Pathogenic E. coli). E. coli possesses the ability to hold and acquire mobile genetic elements due to horizontal gene transfer, such as virulence and resistance associated factors, both between the same species strains or distinct species. Due to its genetic plasticity, the presence of virulence factors in samples obtained from asymptomatic chickens is important when analyzed from a one health perspective, since E. coli can affect human, animal, and environmental health. So, the objective of this study was to evaluate the occurrence of virulence genes in samples of Multi drug resistent (MDR) E. coli obtained from carcasses and cloaca of healthy chicken from intensive and semi-intensive systems in the Rio de Janeiro State. The samples were isolated from cloacal swabs and chicken carcass washes, using selective/indicating media, such as CLED agar and MacConkey agar, identified by conventional biochemical tests and later confirmed with mass spectrometry (MALDI-TOF MS). For the detection of virulence genes, polymerase chain reaction (PCR) was utilized, with the initial individually targeted genes papC, hlyA, cng, kps and irp2 (Group 1), related to production of adhesin, hemolysin, toxin, protectin, and iron acquisition system, respectively. The samples positive for one or more of those genes were additionally tested individually for the genes: iss, csg, ecpA, and fimH (Group II), related to in serum survival, curli fimbriae, common E. coli fimbriae and type 1 fimbriae, respectively. Initial tests were done utilizing pools of 8-10 DNA samples to confirm presence of target genes, which were later done individually for each strain in the pool. Individually out of all 78 samples when tested for the Group I markers showed that, 14% (11/78) presented the gene papC, 27% (21/78) presented kps, 28% (22/78) presented irp2, none presented the genes cnf and hlyA. When tested for the Group II, showed that 92% (72/78) presented the gene csg, 91% (71/78) presented ecpA, 94% (73/78) presented fimH, and 40% (31/78) presented the gene iss. Besides that, biofilm production tests in polyethylene were also conducted, showing that out of 78 samples, 69,2% (54/78) did not show biofilm production, 15,4% (12/78) showed weak biofilm production, 12,8% (10/78) showed moderate biofilm production, and 2,6% (2/78) showed strong biofilm production. These findings are important, when reiterated the origin of these samples, which are healthy chicken, that are presenting ExPEC virulence markers whilst being MDR, reiterating the importance of not only surveillance for resistance, but also virulence in bacteria, with intent to further develop better conditions of one health.45 f.Albuquerque, Julia Peixoto dehttp://lattes.cnpq.br/3893496292453427Cerqueira, Aloysio de Mello Figueiredohttp://lattes.cnpq.br/4995660558500048Barbosa, André Victorhttp://lattes.cnpq.br/4345652526826978Rabello, Renata Fernandeshttp://lattes.cnpq.br/5848374921522741http://lattes.cnpq.br/5879442759728458Meschesi, Enzo Lage2024-01-02T19:20:41Z2024-01-02T19:20:41Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfMESCHESI, Enzo Lage. Investigação de fatores de virulência extraintestinal em cepas de Escherichia coli multirresistente isoladas de aves de criação no Estado do Rio de Janeiro. 2023. 45 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciências Biológicas) - Instituto de Biologia, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2023.http://app.uff.br/riuff/handle/1/31776CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2024-01-02T19:20:46Zoai:app.uff.br:1/31776Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-01-02T19:20:46Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
dc.title.none.fl_str_mv Investigação de fatores de virulência extraintestinal em cepas de Escherichia coli multirresistente isoladas de aves de criação no Estado do Rio de Janeiro
title Investigação de fatores de virulência extraintestinal em cepas de Escherichia coli multirresistente isoladas de aves de criação no Estado do Rio de Janeiro
spellingShingle Investigação de fatores de virulência extraintestinal em cepas de Escherichia coli multirresistente isoladas de aves de criação no Estado do Rio de Janeiro
Meschesi, Enzo Lage
E. coli
Virulência
Resistência
Biofilmes
Saúde única
Escherichia coli
Bactéria
Ave doméstica
Frango de corte
Microbioma gastrointestinal
Virulence
Resistance
Biofilm
Unique health
title_short Investigação de fatores de virulência extraintestinal em cepas de Escherichia coli multirresistente isoladas de aves de criação no Estado do Rio de Janeiro
title_full Investigação de fatores de virulência extraintestinal em cepas de Escherichia coli multirresistente isoladas de aves de criação no Estado do Rio de Janeiro
title_fullStr Investigação de fatores de virulência extraintestinal em cepas de Escherichia coli multirresistente isoladas de aves de criação no Estado do Rio de Janeiro
title_full_unstemmed Investigação de fatores de virulência extraintestinal em cepas de Escherichia coli multirresistente isoladas de aves de criação no Estado do Rio de Janeiro
title_sort Investigação de fatores de virulência extraintestinal em cepas de Escherichia coli multirresistente isoladas de aves de criação no Estado do Rio de Janeiro
author Meschesi, Enzo Lage
author_facet Meschesi, Enzo Lage
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Albuquerque, Julia Peixoto de
http://lattes.cnpq.br/3893496292453427
Cerqueira, Aloysio de Mello Figueiredo
http://lattes.cnpq.br/4995660558500048
Barbosa, André Victor
http://lattes.cnpq.br/4345652526826978
Rabello, Renata Fernandes
http://lattes.cnpq.br/5848374921522741
http://lattes.cnpq.br/5879442759728458
dc.contributor.author.fl_str_mv Meschesi, Enzo Lage
dc.subject.por.fl_str_mv E. coli
Virulência
Resistência
Biofilmes
Saúde única
Escherichia coli
Bactéria
Ave doméstica
Frango de corte
Microbioma gastrointestinal
Virulence
Resistance
Biofilm
Unique health
topic E. coli
Virulência
Resistência
Biofilmes
Saúde única
Escherichia coli
Bactéria
Ave doméstica
Frango de corte
Microbioma gastrointestinal
Virulence
Resistance
Biofilm
Unique health
description Escherichia coli é uma bactéria extensamente distribuída e investigada, que desempenha um papel essencial na microbiota gastrointestinal de diversos animais de sangue quente, incluindo humanos e aves. Na maioria dos casos, atua como um microrganismo comensal, mas apresenta capacidade de causar doenças tanto no ambiente intestinal (InPEC - E. coli patogênica intestinal), quanto extraintestinal (EXPEC - E. coli patogênica extraintestinal). E. coli possui alta capacidade de carrear e adquirir elementos genéticos móveis através da transferência horizontal de genes, como genes de virulência e resistência a antimicrobianos, tanto entre cepas diferentes, como com bactérias de outras espécies. Devido a essa plasticidade genética, a presença de fatores de virulência em cepas de origem aviária, principalmente aquelas apresentando perfil de multirresistência a drogas (MDR), é importante sob o aspecto da saúde única, pois conseguem afetar as esferas da saúde humana, animal e ambiental. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar a ocorrência de genes de virulência em cepas de E. coli MDR oriundas de carcaça e cloaca de aves assintomáticas de sistemas de criação intensivo e semi-intensivo no Estado do Rio de Janeiro. As amostras foram isoladas de swabs de cloaca e de lavagem de carcaça de frango, utilizando meios seletivo/indicadores como o Ágar CLED e Ágar MacConkey, identificadas a partir de provas bioquímicas convencionais e com confirmação por espectrometria de massa (MALDI-TOF MS). Para detecção dos genes de virulência, foram realizadas reações em cadeia da polimerase (PCR) tendo como alvo inicialmente os genes papC, hlyA, cnf, kps e irp2, separados como Grupo I, responsáveis pela produção de adesina, hemolisina, toxina, protectina e sideróforo, respectivamente. As cepas positivas para um ou mais desses genes foram adicionalmente testadas para os genes, iss, csg, ecpA, e fimH separados como Grupo II, associados a sobrevivência no soro, fímbria curli, fímbria comum de E. coli e fímbria do tipo 1, respectivamente. A triagem dos genes foi feita inicialmente utilizando pools com DNA de 8-10 cepas, sendo em sequência realizadas reações individuais de cada pool positivo. Das 78 cepas MDR avaliadas, quando testadas para os marcadores do Grupo I, 14% (11/78) apresentaram o gene papC, 27% (21/78) apresentaram kps, 28% (22/78) apresentaram irp2, nenhuma apresentou o gene cnf e o gene hlyA. Quando testadas para os genes do Grupo II, foi observado que 73% (72/78) apresentaram o gene csg, 91% (71/78) apresentaram o gene ecpA, 94% (73/78) apresentaram o gene fimH, e 40% (31/78) apresentaram o gene iss. Além disso foram efetuados testes de formação de biofilme em placas de poliestireno, onde, 69% (54/78) não apresentaram formação de biofilme, 15,4% (12/78) apresentaram produção fraca de biofilme, 12,8% (10/78) apresentaram produção moderada de biofilme, e 2,6% (2/78) apresentaram produção forte de biofilme. Esses achados são interessantes uma vez que foram detectados genes de virulência característicos de ExPEC em isolados de origem aviárias MDR, reiterando a relevância da monitorização não apenas da resistência bacteriana, mas também da virulência, como forma de corroborar para uma melhor condição de saúde única.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-01-02T19:20:41Z
2024-01-02T19:20:41Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv MESCHESI, Enzo Lage. Investigação de fatores de virulência extraintestinal em cepas de Escherichia coli multirresistente isoladas de aves de criação no Estado do Rio de Janeiro. 2023. 45 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciências Biológicas) - Instituto de Biologia, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2023.
http://app.uff.br/riuff/handle/1/31776
identifier_str_mv MESCHESI, Enzo Lage. Investigação de fatores de virulência extraintestinal em cepas de Escherichia coli multirresistente isoladas de aves de criação no Estado do Rio de Janeiro. 2023. 45 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciências Biológicas) - Instituto de Biologia, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2023.
url http://app.uff.br/riuff/handle/1/31776
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv CC-BY-SA
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv CC-BY-SA
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)
instacron:UFF
instname_str Universidade Federal Fluminense (UFF)
instacron_str UFF
institution UFF
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)
repository.mail.fl_str_mv riuff@id.uff.br
_version_ 1807838809927188480