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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/64930
CARACTERIZAÇÃO FENOTÍPICA, EPIDEMIOLOGIA MOLECULAR E SUSCETIBILIDADE AOS ANTIFÚNGICOS DOS AGENTES DA CRIPTOCOCOSE EM GATOS DOMÉSTICOS (FELIS CATUS) NO RIO DE JANEIRO
Reis, Rosani Santos | Date Issued:
2022
Author
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Infectologia Evandro Chagas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
A criptococose é uma micose sistêmica de distribuição mundial, causada por espécies dos complexos Cryptococcus neoformans e Cryptococcus gattii, presentes no ambiente. Pouca atenção tem sido dada à criptococose em animais, destacando-se o gato, que apresenta notável suscetibilidade a estes agentes e pode ser sentinela para o risco da infecção humana. O perfil epidemiológico da criptococose felina é desconhecido no Brasil. O presente estudo teve como objetivo realizar a caracterização fenotípica e genotípica de Cryptococcus spp. e seu perfil de suscetibilidade antifúngica a partir de casos de criptococose felina e de fontes ambientais, além de correlacionar com os aspectos clínicos e epidemiológicos desta micose no gato doméstico. Foi realizado um estudo com 28 isolados de Cryptococcus spp. obtidos de 19 gatos no período de 2000 a 2020, e 8 isolados ambientais relacionados a dois casos de criptococose felina no Rio de Janeiro. Após identificação fenotípica dos isolados de Cryptococcus spp., estes foram caracterizados molecularmente, identificados os tipos sexuados, e avaliados fatores de virulência como produção de cápsula, melanina e termotolerância in vitro. A ploidia foi determinada por citometria de fluxo. As cepas clínicas e ambientais foram submetidas a teste de sensibilidade in vitro aos antifúngicos anfotericina B, itraconazol, fluconazol, voriconazol e flucitosina, pelo método de microdiluição em caldo (M27-A3, CLSI) Foram identificados 29 C. neoformans e sete C. gattii, entre isolados clínicos e ambientais. Todos os iaolados foram do tipo sexuado MAT α. Na análise molecular, foi encontrado 63,9 % (n = 23) do tipo molecular VNII, 16,7 % (n = 6) de VNI e 19,4 % (n = 7) de VGII. No total, 17 subtipos moleculares foram identificados. Foram identificadas 6 cepas diploides, todas VNII. O tipo molecular VGII apresentou maior termotolerância e produção de melanina, sugerindo maior virulência. VNII foi mais sensível ao estresse térmico (40°C). A maioria das cepas (94,4%) foi wild type nos testes de suscetibilidade antifúngica. Apenas duas cepas foram non-wild type, uma frente fluconazol e outra fluconazol, voriconazol e itraconazol. As cepas isoladas de gatos com a forma fixa da criptococose e daqueles cujo desfecho foi alta clínica, apresentaram volume de cápsula menores, que das cepas da forma disseminada da doença e de desfecho “óbito”. O elevado percentual do tipo raro VNII na população estudada pode estar associado à grande incidência de lesões cutâneas, já que o VNII apresentou maior sensibilidade a temperaturas elevadas. O gato doméstico pode ser sentinela para a criptococose devido a sua suscetibilidade aos agentes da micose, pois foram isolados dos gatos genótipos descritos em humanos, bem como genótipos novos. O presente estudo, com foco na criptococose felina, traz uma preciosa contribuição para epidemiologia molecular e questionamentos quanto ao nicho ecológico do VNII e, como e o quanto estaríamos expostos a esse tipo molecular
Abstract
Cryptococcosis is a systemic mycosis distributed worldwide, caused by Cryptococcus neoformans and C. gattii species complexes present in the environment. Little attention has been paid to cryptococcosis in animals, especially cat, which has a remarkable susceptibility to these agents and can be a sentinel for the risk of human infection. The epidemiological profile of feline cryptococcosis is unknown in Brazil. The present study aimed to perform the phenotypic and genotypic characterization of Cryptococcus spp. and its antifungal susceptibility profile from feline cases of cryptococcosis and from environmental sources related to those cases, in addition to the correlation with clinical and epidemiological aspects of this mycosis in domestic cats. The study was carried out with 28 isolates of Cryptococcus spp. obtained from 19 cats from 2000 to 2020, and 8 environmental isolates related to two cats with cryptococcosis. After phenotypic identification, the isolates were molecularly characterized. Mating types, molecular types and subtypes were identified, and virulence factors such as capsule production, melanin and in vitro thermotolerance were evaluated. Ploidy was determined by flow cytometry. The clinical and environmental strains were submitted to antifungal susceptibility tests in vitro against amphotericin B, itraconazole, fluconazole, voriconazole and flucytosine, using the broth microdilution method (M27-A3, CLSI) The study identified 29 C. neoformans and seven C. gattii among clinical and environmental isolates. All isolates were mating type MAT α. The molecular analysis identified 63.9 % (n = 23) of VNII molecular type, 16.7 % (n = 6) of VNI and 19.4 % (n = 7) of VGII. In total, 17 molecular subtypes (STs) were identified. Six diploids strains were found, all VNII. The molecular type VGII showed greater thermotolerance and melanin production, suggesting higher virulence. VNII was more sensitive to heat stress (40 °C). Most strains (94.4 %) were wild type on the susceptibility tests. Only two strains were non-wild type, one against fluconazole and another against fluconazole, voriconazole and itraconazole. Strains isolated from cats with the fixed form of cryptococcosis and from those whose outcome was clinical discharge had smaller capsule volumes than strains with the disseminated form of the disease and with “death” outcome. The molecular type VGII (C. gattii) was more thermotolerant and melanin producer. The high percentage of the rare type VNII in the population studied may be associated with a high incidence of skin lesions, since VNII was more sensitive to high temperatures. The domestic cat can be a sentinel for cryptococcosis due to its susceptibility to the cryptococcosis agents, as the same genotypes were described in humans. The present study, focusing on feline cryptococcosis, makes a valuable contribution to the molecular epidemiology of the disease and raise questions about the ecological niche of VNII and the extent of the human exposition to this molecular type
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