Caracterização molecular de amostras de Escherichia coli carreadoras dos genes stx isoladas de bovinos nos estados de Rondônia e do Rio de Janeiro

Abstract

Escherichia coli produtora da toxina Shiga (STEC) é agente de diarreia esporádica e de epidemias, podendo ocasionar quadros clínicos graves em seres humanos. A habilidade de STEC em causar doenças severas em seres humanos está relacionada com a sua capacidade de secretar as toxinas Stx1, Stx2 e/ou variantes toxigênicas. Outro fator de virulência de STEC é a intimina, codificada pelo gene eae e associada com aderência íntima, inicialização das vias de transdução de sinais e formação da lesão intestinal íntima. Algumas STEC também produzem enterohemolisina, codificada pelo gene ehxA, que tem sido associada com doença severa em seres humanos. Bovinos constituem seu principal reservatório assumindo papel relevante na infecção dos seres humanos. Características de manejo do animal sugerem conferir fatores de risco para a excreção desses patógenos. O objetivo desse estudo foi investigar a prevalência e as características biogenéticas de Escherichia coli carreadora dos genes stx (STEC), isoladas de amostras fecais de bovinos, com e sem diarréia, de regiões agropecuárias localizadas nos estados do Rio de Janeiro e Rondônia. Para atingir a presente proposta, 301 isolados de E. coli provenientes de ambas as regiões, foram submetidos a análises moleculares baseadas em ensaios de amplificação visando o diagnóstico de E. coli carreadora do gene stx, seu potencial de patogenicidade e diversidade genética. Os resultados dos ensaios de amplificação revelaram que 55,5% (167/301) eram carreadoras do gene stx, 36,2% (109/301) eae+ e 21,3% (64/301) ehxA+. Das 167 amostras de STEC detectadas, 24 foram isoladas do estado do Rio de Janeiro (14,4%, 24/167) e 143 do estado de Rondônia (85,6%, 143/167). Com base nos marcadores genéticos investigados, 13 perfis foram detectados (stx1/stx2/eae/ehxA, stx1/stx2/eae, stx1/stx2/ehxA, stx1/stx2, stx1/eae/ehxA, stx1/ehxA, stx1, stx2/eae/ehxA, stx2/eae, stx2/ehxA, stx2, eae/ehxA e ehxA). Do total das 167 amostras de STEC, 3,6% (6/167) foram caracterizadas genotipicamente como pertencentes aos sorogrupos O113 e 93,4% (156/167) como O157. Das 156 amostras STEC rfbO157+, 64,1% (100/156) foram genotipicamente caracterizadas como O157:H7. A análise filogenética caracterizou a população bacteriana como pertencente aos filogrupos: A (47,3%), B1 (44,9%), D (6,6%) e B2 (1,2%). A análise do genoma total empregando ensaios de amplificação randômica do DNA polimórfico revelou uma elevada diversidade genética entre as amostras de E. coli carreadoras do gene stx sugerindo constituir uma população bacteriana de origem não-clonal. Nossos resultados nos levam a concluir que a maior prevalência de STEC em Rondônia, possivelmente reflete as condições mais precárias de suas propriedades rurais. O isolamento de STEC de bovinos clinicamente sadios reforça o reconhecido papel desses animais como reservatórios assintomáticos. Nossos resultados contribuíram para o esclarecimento sobre a epidemiologia das STEC em especial, no estado de Rondônia, onde as informações sobre a circulação deste patógeno ainda são limitadas. Esses achados salientam a necessidade de manter uma vigilância epidemiológica ativa, em especial no que diz respeito a estudos sobre reservatórios e atributos de virulência bacteriana.