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Title: Caracterização fenotípica e genotípica de cepas de yersinia enterocolitica isoladas de diferentes origens no Brasil
Advisor: Asensi, Marise Dutra
Silva, Deyse Christina Vallim da
Members of the board: Hofer, Ernesto
Capasso, Ivano Raffaele Victorio de Filippis
Lemos, Elba Regina Sampaio
Costa, Felipe Anibal Carvalho
Nogueira, Joseli Maria da Rocha
Authors: Rusak, Leonardo Alves
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil
Abstract: Desde a sua inclusão na família Enterobacteriaceae, em 1972, Yersinia enterocolitica vem sendo extensivamente estudada, por se tratar de um patógeno de natureza zoonótica com relevância em saúde pública, amplamente distribuído na natureza em reservatórios aquáticos e fontes animais. Tendo o suíno como principal reservatório, por ser portador de cepas dos mesmos biosorotipos encontrados em humanos, Y. enterocolitica possui diversos genes de patogenicidade, tanto cromossomiais (inv, ail e ystA) como plasmidiais (virF), que lhes confere a capacidade de invadir e sobreviver em um organismo hospedeiro. Esse estudo teve como objetivo analisar cepas de Y. enterocolitica oriundas de fontes animal, alimentar, ambiental e humana de diferentes regiões do Brasil, para a detecção dos genes de virulência supracitados através da técnica da PCR em conjunto com testes fenotípicos, além da análise da susceptibilidade aos antimicrobianos através do método de disco-difusão para que, junto com os resultados da PCR, pudesse ser avaliado seu potencial patogênico. Para a avaliação da diversidade filogenética das cepas foram empregadas as técnicas de ERIC-PCR e do PFGE. Em um total de 60 amostras, foram encontradas 11(18%) amostras pertencentes ao sorotipo O:3, biotipo 4 de origens humana e animal possuidoras de todos os genes de virulência. Dez amostras humanas (O:3/B4) apresentaram somente os 3 genes cromossomiais, e 9 amostras pertencentes ao biotipo 1A apresentaram o gene inv. No que tange à resistência aos antimicrobianos, 60 (100%) amostras foram resistentes à ampicilina, 58(97%) à cefalotina, 6(10%) ao sulfametoxazol-trimetoprim, 7(12%) à tetraciclina e 1(2%) à amicacina O perfil de resistência predominante foi AMP-KF-RL. Cinco amostras apresentaram resistência a cinco antibióticos, sendo a amostra YE42 resistente a 3 classes de antibióticos diferentes. O ERIC-PCR revelou a existência de 32 ERIC genótipos (EGT), gerando um índice discriminatório de diversidade de 0,924. Quarenta amostras pertencentes ao sorovar O:3 biotipo 4 de origens humana, animal, alimentar e ambiental ficaram agrupadas dentro de 12 EGTs em um conjunto com uma similaridade de 85%. Já as amostras do Biotipo 1A isoladas de alimentos e ambiente são extremamente heterogênicas sorologicamente, e apresentaram padrões de banda mais diversificados. A análise do PFGE nos revelou a existência de nove clusters (A até I) agrupando os isolados com similaridade \2265 85%. Nestes clusters, foram agrupados trinta e seis padrões únicos de banda (PPT), gerando um índice discriminatório de diversidade de 0,957. O cluster A englobou todas as amostras do sorovar O:3 biotipo 4 isoladas de animal e de casos humanos. Com base nos resultados, conclui-se que cepas com os mesmos perfis genotípicos, isolados de humanos e animais, do sorovar O:3 e biotipo 4, encontram-se circulantes por vários estados do Brasil. Além disso, com base no exposto, sugere-se que o suíno possa funcionar como principal elemento na cadeia de transmissão de Y. enterocolitica para o homem, por albergar cepas dos mesmos genótipos encontrados em infecções humanas
Abstract: Yersinia enterocolitica is been extensively studied since it has joined the family Enterobacteriaceae in 1972, for it is a pathogen of zoonotic origin, highly relevant for public health, widely spread in nature through out water and animal reservoirs. The swine is the main reservoir, being a host of strains of the same bioserotypes found in humans. Y. enterocolitica has several pathogenicity genes , both chromosomal ( inv, ail and ystA) , and plasmidal ( virF ), thus being ab le to invade and survive inside a host organism. This study aims at analyzing strains of Y. enterocolitica from animal, food, environmental and human origin from several regions of Brazil, in order to trace the virulence genes above mentioned via PCR techn ique jointly with phenotypic tests, in addition to the analysis of antimicrobial susceptibility through disk - diffusion method, so together with the PCR results, we may evaluate its pathogenic potential. For the purpose of evaluating the phylogenetic divers ity of strains there were used the ERIC - PCR and PFGE tech niques. In a total of 60 strains , there were found 11 (18%) strain s from serotypes O:3, biotype 4 of human and animal origin with all v irulence genes. Ten human strain s (O:3/B4) only show the 3 chrom osomal genes, and 9 strain s from Biotype 1A show gene inv . Regarding the resistance to antimicrobials, 60 (100%) strain s were resistant to ampicillin, 58 (97%) to cefalotin, 6 (10%) to sulphametoxazole - thrimetroprim, 7 (12%) to tetracycline and 1 (2%) to a mikacin. Five strains are found resistant to five antibiotics. ERIC - PCR found 32 ERIC genomic types (EGT), thus generating a discrimination index of diversity of 0.924. Forty strains from serotype O:3, biotype 4 of human, animal, food and environmental ori gins were grouped within 12 EGTs in a set with 85% of similarity. On t he other hand, Biotype 1A strain s isolated from food and environment are extremely heterogenic in terms of serology and have more diversified band profiles. The PFGE analysis has found n ine clusters (from A to I), t hus grouping the isolated strain s with similarity ≥ 85%. Thirty - six single band profiles (PPT) were grouped from these clusters, thus generating a discrimination index of diversity of 0.957. Cluster A covered all strains from serotype O:3, biotype 4, isolated from animal and human cases. Based on the resu lts, it is concluded that strains with the same genotype profiles, isolated from humans and animals, from serotype O:3 and biotype 4, are circulating throughout various Brazilian states. Also, the swine may act as the main element in the chain of transmiss ion of Y. enterocolitica to humans, for it has strains from the same genotypes found in human infections
DeCS: Yersinia enterocolitica
Genes
Virulência
Testes de Sensibilidade Microbiana
Reação em Cadeia da Polimerase
Issue Date: 2013
Citation: RUSAK, L. A. Caracterização fenotípica e genotípica de cepas de yersinia enterocolitica isoladas de diferentes origens no Brasil. 2013.70f. Dissertação (Mestrado em Medicina Tropical) - Fundação Oswaldo Cruz, Instituto Oswaldo Cruz, Rio de janeiro, RJ, 2013
Date of defense: 2013-05-28
Place of defense: Rio de Janeiro/RJ
Department: Pós-Graduação em Medicina Tropical
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz
Program: Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical
Copyright: open access
Appears in Collections:IOC - PGMT - Dissertações de Mestrado

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