Análise do genoma e do potencial de virulência de uma cepa de Escherichia coli uropatogênica portadora de marcadores de e. Coli diarreiogênica

• Autor(a) principal: Valiatti, Tiago Barcelos [UNIFESP]
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFESP
• Texto Completo: https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=8033536; https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/59136
• topic: Escherichia Coli Híbrida; UPEC; Intimina; Sistema De Secreção Do Tipo 3; Patogenicidade Bacteriana; Hybrid Escherichia Coli; UPEC; Intimin; Type 3 Secretion System; Bacterial Pathogenicity

A infecção do trato urinário é uma das mais prevalentes em todo o mundo, sendo a Escherichia coli uropatogênica (UPEC) seu principal agente. Embora cepas de E. coli possam receber genes que codificam fatores de virulência por transferência horizontal, pouco se conhece sobre a ocorrência de genes de virulência de patotipos de E. coli diarreiogênica (DEC) em cepas de UPEC. Em estudo anterior, nosso laboratório identificou uma cepa de UPEC (UPEC 252), que era portadora do gene eae. Esse gene codifica uma proteína adesiva (intimina), está localizado na ilha de patogenicidade LEE (locus of enterocyte effacement) e consiste em um marcador de diagnóstico de dois patotipos de DEC: E. coli enteropatogênica (EPEC) e E. coli enterohemorrágica (EHEC). A presença da região LEE indica a capacidade da bactéria causar lesão attaching-effacing (A/E) em enterócitos. Este projeto visou analisar o genoma e o potencial patogênico da cepa UPEC 252. Para tanto, seu genoma total foi sequenciado e foram conduzidos ensaios fenotípicos de virulência e resistência a antimicrobianos. Para avaliar o papel de intimina na sua patogenicidade, foi construída e avaliada uma cepa UPEC 252 mutante no gene eae. A análise in silico do genoma dessa cepa quanto à presença de 118 genes de virulência dos diferentes patotipos de E. coli revelou a ocorrência de ompA, fimA, traT, cvpA, focA, fhuA, fhuE, tonB, fepA, astA, celB, iss, air, malX, clb, astA, ecpA, hcpA e csgAB. Observou-se ainda a presença de todos os genes que compõe a região LEE e sete genes denominados não-LEE (cif, nleF, nleH, nleE, nleB, nleG e espJ). A funcionalidade da região LEE foi confirmada por immunoblotting para as proteínas intimina e EspB e na pesquisa da capacidade de polimerizar filamentos de actina (Fluorescence actin staining-FAS) em células HeLa. A UPEC 252 apresentou padrão de aderência heterogêneo, com bactérias aderidas aleatoriamente, formando eventuais microcolônias frouxas em células HeLa. Testes fenotípicos demonstraram que a UPEC 252 é resistente ao poder bactericida do soro humano, não produz biofilme e é sensível a todos os antimicrobianos testados. O mutante no gene eae (UPEC 252 Δeae) foi comparado com a cepa selvagem em ensaios de aderência em células HeLa, T24, HEK 293T, Caco-2 e LS 174T. Nesses ensaios, verificou-se que, na ausência de intimina, ocorre uma diminuição parcial da aderência em células HeLa, T24 e HEK 293T, enquanto nas linhagens intestinais (Caco-2 e LS 174T), houve forte redução na aderência da UPEC 252Δeae, sugerindo que intimina é a principal adesina da UPEC 252 nessas linhagens Ainda, os testes de invasão realizados com as cepas UPEC 252 wt e UPEC 252 Δeae nas linhagens HeLa, HEK 293T e Caco-2, revelaram um baixo percentual de bactérias intracelulares. Os achados deste estudo sugerem que a UPEC 252 é potencialmente mais virulenta por apresentar um genoma híbrido, compartilhando genes de virulência funcionais, característicos de ExPEC e DEC, o que lhe permitiria causar doença nos sítios intestinal e extraintestinal.