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SLTEC OUTRO QUE O157 : H7 NA CHINA

E. coli O157 : H7 não foi reconhecido como um grande problema de saúde pública na China até agora. No entanto, o STEC parece ser grave. Nos laboratórios de bacteriologia clínica ou de saúde pública, apenas EPEC, ETEC e EIEC costumavam ser diagnosticados por técnicas de serotipagem. No entanto, não é raro notar que foram observadas culturas quase puras de E. coli e novas variedades de E. coli foram isoladas de certas amostras fecais de pacientes com diarréia, que não puderam ser serotipadas com os tipos disponíveis. Se eles devem ou não ser reconhecidos como patogênicos de E. coli ainda permanece uma questão. Assumimos que algumas dessas cepas isoladas como E. coli poderiam ser patogênicas por natureza, o que havia sido negligenciado devido à falta de técnicas adequadas de identificação. A fim de verificar esta hipótese, coletamos 174 cepas de E. coli não patogênicas em Pequim de 1988 a 1990 e as detectamos com sondas de DNA. As sondas de DNA cobriram quase todos os genes de virulência relatados, como toxina termo-estável (ST), toxina termo-labílica (LT), fator de aderência EPEC (EAF), gene de aderência difusa (DA), sonda específica EHEC pCVD419, sonda específica EAggEC, 2.Sonda específica de 5 Kb para plasmídeo invasivo (INV) da espécie EIEC e Shigella, toxina tipo shig a 1 ou 2 (SLT1 ou SLT2), genes de fixação e efacing EPEC (eae). Observou-se que 59,3% das cepas testadas foram hibridizadas com pelo menos uma das sondas utilizadas, com uma percentagem maior de (29,7%) cepas de E. coli hibridizadas com sondas SLT2 e INV.

Em geral, cepas de EHEC e algumas de EPEC hibridizam com sondas SLT1 ou/e SLT2. A sonda INV é um fragmento de 2.5-Kb derivado do plasmídeo invasivo de S.flexneri 2a, e utilizado como ferramenta de diagnóstico específica para as espécies Shigella e estirpes EIEC. O fragmento foi posteriormente sequenciado e nomeado locus invasivo associado (ial). Entretanto, nenhuma das espécies conhecidas de EIEC ou Shigella flexneria foi encontrada para hibridizar sondas SLT. Para a clonagem da relação entre EIEC e algumas de nossas cepas isoladas, o antígeno plasmídeo invasivo BCD (ipaBCD), os genes chave para a capacidade invasiva de EIEC e Shigella, foram sintetizados pela PCR rotulada pela Digoxin e usados como sonda. A ausência de sinais de hibridação de DNA indicou a falta de genes ipaBCD na E. coli F171. Também descobrimos que E. coli F171 não poderia provocar queratoconjuntivite em cobaias. O teste de Sereny foi usado como um marcador crítico para virulência das espécies EIEC e Shigella. Entretanto, com o ensaio de células HEp-2, a E. coli F171 é capaz de invadir as células epiteliais. Os dados sugerem que os genes codificam a capacidade invasiva do E. coli F171 diferem do EIEC, e portanto o E. coli F171 não era um membro do EIEC.

A aderência das bactérias às células epiteliais tem sido reconhecida como uma virulência característica do patógeno entérico. Três padrões de aderência foram definidos, ou seja, aderência localizada, aderência difusa e aderência agregada. Muitas das nossas cepas de E. coli hibridizadas com sondas de DNA SLT2 e INV demonstraram um padrão de aderência agregadora de células HEp-2. Entretanto, nenhuma delas foi hibridizada com a sonda específica EAggEC, que foi derivada dos genes que codificam o fator de aderência I da EAggEC (EAF/I), e usada como um marcador de identificação para a EAggEC. O padrão de aderência agregada às células HEp-2 é a característica típica das cepas de EAggEC. Sob microscópio eletrônico, um tipo único de fimbria foi observado na superfície das células de E. coli F171. O tamanho da subunidade da proteína da fímbria era de 19KDa, e os genes que codificam as fímbrias estavam localizados em um plasmídeo de 60 MDa. As células E. coli HB101 contendo os genes clonados foram capazes de aderir às células HEp-2. A análise da sequência de aminoácidos terminais N indicou que a E. coli F171 tem suas características únicas.

As toxinas tipo shiga foram demonstradas como os fatores de virulência para a cepa de E. coli, o que poderia causar HC e HUS. Muitas das cepas de EPEC e EHEC contêm genes para SLT1 ou SLT2. A capacidade de produção de toxinas da E. coli F171 foi estudada com o ensaio de células Vero, que foi originalmente usado para o estudo de SLTs, uma vez que a E. coli F171 foi hibridizada com a sonda SLT2. Tanto o filtrado de cultura celular como uma preparação de toxina bruta de E. coli F171 foram encontrados tóxicos para as células Vero. A toxicidade das células Vero de E. coli F171 não pôde ser neutralizada pelo anticorpo SLT2. O fato da hibridização de E. coli F171 com a sonda SLT2 sugeriu que ela tem fragmento de DNA homólogo ao gene SLT2 ou tem um gene SLT2 inteiro.

A invasividade, atividade de produção de toxinas e capacidade de adesão de células epiteliais foram descritas como características chave para EIEC, ETEC e EAggEC respectivamente. E. coli F171 poderia aderir e invadir as células HEp-2 e produzir toxinas. Ela combina muitas características chave de EIEC, EHEC, EPEC, e EAggEC. Com base nos dados obtidos, parece que a E. coli F171 representa uma nova variedade de EIEC. Assim, foi proposto o nome de E. coli entérica produtora e invasiva (ESIEC). Como 31,4% das cepas de E. coli coletadas foram testadas em nossos estudos com características similares às da E. coli F171, infecções presumivelmente causadas por este tipo de E. coli patogênica parece ser um importante problema de saúde pública na China.

A fim de confirmar a virulência e patogênese para seres humanos, foi realizado um estudo em voluntários adultos. Por via oral em tomada de 109-1010 unidades formadoras de colônias (UFC) de E. coli F171, todos os 8 voluntários desenvolveram diarréia, 3 dos 8 desenvolveram febre alta (39,8 °C). O período de incubação variou de 7 a 49 h. As fezes não-formadas foram 3-6 vezes ao dia. Os volumes de fezes de 4 voluntários estavam acima de 1000 mL por dia. A terapia antibiótica foi administrada a 5 dos 8 voluntários. Não foi observada diarréia para o grupo controle composto por 4 voluntários, que ingeriram 109 UFC de cepa não patogênica E. coli-HB101. Os sintomas clínicos típicos para ESIEC nos voluntários foram movimento da bacia, diarréia, dor abdominal geral, febre moderada e fezes não formadas. Foi revelado que a E. coli F171 ingerida poderia colonizar e se replicar por até 7 dias. Ao examinar as amostras de fezes dos voluntários, observou-se que a bactéria podia atingir uma quantidade de 2,74 × 1012 UFC. As cepas isoladas das amostras de fezes dos voluntários foram confirmadas como E. coli F171 por antissoro específico em animal contra ele.

Embora a natureza patogênica humana de E. coli F171 tenha sido reconhecida, os principais fatores de virulência da ESIEC não foram estudados em detalhes. O mecanismo patogênico da ESIEC, por exemplo, não foi compreendido. A “ilha de patogenicidade”, que se refere ao grande segmento cromossômico portador de genes envolvidos na patogenicidade, revolucionou recentemente nossa compreensão da patogenia bacteriana. O conteúdo de GC das ilhas de patogenicidade é diferente do dos outros cromossomas hospedeiros, sugerindo que elas podem ter origem na transferência horizontal entre diferentes bactérias em geral. O número de espécies de bactérias gram-negativas conhecidas por abrigar ilhas de patogenicidade tem crescido constantemente, incluindo a E. coli uropatogénica (UPEC), EHEC, EPEC, Helicobacter pylori, Salmonella typhimurium e Vibrio cholerae. Acredita-se que não exista uma ilha de patogenicidade na E. coli não patogénica. Devemos investigar a ilha de patogenicidade de forma a confirmar o significado médico da ESIEC. Recentemente, temos observado um gene irp2 em muitas cepas de ESIEC. O gene irp2 está envolvido na absorção de ferro e tem sido considerado como um dos genes de virulência localizado na ilha de alta patogenicidade (HPI) da espécie Yersinia. Este gene foi observado em muitas cepas de E. coli aderente e na E. coli isolada do sangue, mas raramente observado na EPEC, EIEC ou ETEC. Não-irp2- foi encontrado nas cepas EHEC, Shigella e Salmonella enterica. Parece que a ilha de patogenicidade existiu na ESIEC. O HPI da Y. pestis é disseminado entre espécies da família das Enterobacteriaceae que são patogênicas para os humanos.