Patogênese de Escherichia coli enteroagregativa : o papel de supostos pili F na intensificação de biofilmes mistos e na adesão a células HeLa

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

Escherichia coli enteroagregativa (EAEC) é uma categoria diarreiogênica composta por isolados que expressam o característico padrão de adesão agregativa (AA) em associação com células epiteliais. Nas cepas protótipo de EAEC, o fenótipo AA está associado à presença dos plasmídios pAA que codificam para fímbrias de adesão agregativa (AAF). Não obstante, o padrão AA é um evento multifatorial influenciado pela expressão de adesinas afimbriais, de pili e de fimbriais não associadas aos plasmídios AA. Cepas de EAEC típicas (pAA+) são proficientes na formação de biofilmes, característica considerada fator de virulência consensual desta categoria. Durante um estudo epidemiológico, o isolado C. freundii (Cf) 205 demonstrando fenótipo AA foi isolado de uma criança diarréica juntamente com a cepa de EAEC 205-1. Em ensaios preliminares, foi mostrado que a adesão bacteriana a células epiteliais era intensificada em decorrência da co-infecção por Cf 205 e cepas de EAEC. Este estudo tem por objetivo determinar características de patogenicidade em cepas de C. freundii e definir os eventos biológicos mediadores da ação sinérgica de adesão descrita. Ensaios de adesão a células HeLa e de formação de biofilme, bem como a detecção de marcadores de virulência de E. coli, foram realizados para determinar possíveis associações entre cepas de C. freundii e diarréia. Todas as 28 cepas de C. freundii utilizadas no estudo foram negativas para os fatores de virulência pesquisados. Isolados de C. freundii recuperados exclusivamente de diarréia foram caracterizados pela expressão do padrão AA e pela formação de intenso biofilme, e, então, foram denominados C. freundii agregativo formadores de biofilme (BACF). Para determinar a natureza do efeito sinérgico desenvolvido por C. freundii e cepas de EAEC, ensaios de pré-condicionamento de meio de cultura foram conduzidos com o intuito de verificar a ocorrência eventos de sinalização química. Adicionalmente, análises de ultra-estrutura baseadas em microscopia eletrônica de varredura foram realizadas em complemento a ensaios de agregação bacteriana e de formação de biofilme para verificar o envolvimento de apêndices bacterianos na ação sinérgica descrita. A cepa de BACF 205 mostrou-se capaz de induzir agregação bacteriana quando na presença de cepas de EAEC. Os agregados bacterianos eram mediados por apêndices flexíveis expressos por cepas de EAEC que portavam genes para pilina F (traA). Estruturas semelhantes foram visualizadas nos biofilmes simples formados por cepas de EAEC traA-positivas, como também nos biofilmes mistos intensificados em decorrência da co-cultura de BACF 205 e cepas de EAEC traApositivas. O aumento dos biofilmes mistos produzidos pela combinação BACF 205-EAEC traA-positiva foi abolido por zinco, um inibidor específico de pili F. Complementarmente foi mostrado que zinco inibe seletivamente a maioria dos biofilmes formados por cepas de EAEC típicas isoladas de crianças diarréicas. Em conclusão, supostos pili F expressos por cepas típicas de EAEC incrementam a formação de biofilmes mistos quando na presença de BACF.

ASSUNTO(S)

escherichia coli enteroagregativa pilus f biofilme biologia molecular

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