Resumo
Patotipos de Escherichia coli se destacam como importante enteropatógenos envolvidos na síndrome diarreica. Amostras de E. coli patogênicas são classificadas em patotipos, de acordo com a presença de fatores de virulência e mecanismos pelos quais causam doença. Já foram identificados cinco patotipos de E. coli associados à diarreia em bezerros: E. coli enterotoxigênica (ETEC), E. coli enteropatogênica (EPEC), E. coli enterohemorrágica (EHEC), E. coli produtora de toxina Shiga (STEC) e E. coli necrotoxigênica (NTEC). No presente estudo, amostras de E. coli isoladas de fezes de bezerros bovinos e bubalinos e carcaças de frangos foram estudadas. A análise filogenética de 336 estirpes de E. coli isoladas de fezes de bezerros bovinos mostrou que 21 (6,25%) pertencem ao filogrupo A, 228 (67,85%) ao filogrupo B1, 2 (0,6%) ao filogrupo B2, 5 (1,49%) ao filogrupo C, 57 (16,96%) ao filogrupo E e 3 (0,9%) ao filogrupo F. O filogrupo D não foi identificado e vinte amostras (5,95%) foram designadas como filogrupo "desconhecido". Somente ETEC foi associada com a presença de diarreia (P = 0,002) e não houve associação entre o grupo filogenético de E. coli e a presença de diarreia (P = 0,164). A análise de correspondência mostrou que EHEC e STEC são classificados principalmente como filogrupo B1, EAEC (EAST-1) filogrupo A, ETEC e EPEC filogrupo E. Duzentos e dezessete amostras de E. coli foram isoladas de fezes de bezerros bubalinos. Os patotipos identificados em fezes diarreicas foram ETEC (2/84), NTEC (16/84), STEC (20/84), EPEC (3/84), EHEC (3/84), e EAEC (33/84). E em fezes não diarreicas foram NTEC (21/50), STEC (17/50), EHEC (1/50), e EAEC (7/50). Fezes de animais com 1 a 30 dias de idade tiveram maior frequência de E. coli positivas para os fatores de virulência (P = 0,094). Patotipo EAEC (EAST-1) (P = 0,008) e filogrupo C (P = 0,03) foram associados com a presença de diarreia. A análise dos filogrupos de E. coli mostrou que 58.95% pertenciam ao filogrupo B1, seguidos dos filogrupos E (9.70%), B2 (5.9%), C (5.9%), D (5.22%), A (2.24%) e F (1.50%). Amostras de E. coli isoladas de carcaças de frangos com aparência normal liberadas para consumo e carcaças condenadas por colibacilose em um matadouro com Serviço de Inspeção Federal no estado de Tocantins foram analisadas. Cento e trinta e sete amostras de E. coli foram obtidas após isolamento e identificação bioquímica. Oitenta e quatro amostras de E. coli foram isoladas de carcaças de frangos de corte condenados, dos quais 11 foram isoladas do coração, 7 do fígado e 66 do trato respiratório. Das 53 amostras de E. coli isoladas de carcaças de frangos normais, 5 foram isoladas de coração, 4 de fígado e 44 de trato respiratório. Os filogrupos A seguido por B1 foram os filogrupos mais comuns de E. coli isoladas de carcaças de frangos saudáveis, enquanto os filogrupos B1 seguido por A foram os mais comuns em carcaças de frangos condenadas. Os filogrupos B2, C, D, E e F foram os menos comuns. Foi estudada também a distribuição dos grupos filogenéticos de 529 amostras de Escherichia coli isoladas das três espécies animais. A frequência dos filogrupos foi: A = 15,31%, B1 = 60,49%, B2 = 2,46%, C = 4,35%, D = 2,46%, E = 12,29% e F = 2,64%. Os filogrupos A (P 0,001) e F (P = 0,002) foram associados com E. coli isoladas de aves, os filogrupos B1 (P 0,001) e E (P 0,001) com E. coli isoladas de bovinos, e os filogrupos B2 (P 0,001) e D (P = 0,007) com E. coli isoladas de búfalos. Os resultados demonstram que alguns filogrupos de E. coli estão 12 associados com o hospedeiro estudado e permitem um melhor entendimento da composição filogenética de E. coli nos animais domésticos.
Escherichia coli pathotypes are important enteropathogens involved in the diarrheal syndrome. Pathogenic E. coli are classified into pathotypes according to the production of virulence factors and mechanisms which they cause the disease. Five pathotypes have been identified associated E. coli diarrhea in calves: enterotoxigenic E. coli (ETEC), enteropathogenic E. coli (EPEC), enterohemorrhagic E. coli (EHEC), Shiga toxin-producing E. coli (STEC) and necrotoxigenic E. coli (NTEC). In this study, E. coli strains isolated from feces of cattle and buffalo calves and poultry carcasses were studied. Phylogenetic analysis of the 336 strains of E. coli isolated from bovine calves showed that 21 (6.25%) belonged to phylogroup A, 228 (67.85%) to phylogroup B1, 2 (0.6%) to phylogroup B2, 5 (1.49%) to phylogroup C, 57 (16.96%) to phylogroup E and 3 (0.9%) the filogrupo F. Phylogroup D was identified and twenty samples (5.95%) were designated as phylogroup "unknown". Only ETEC was associated with the presence of diarrhea (P = 0.002) and there was no association between the phylogenetic group of E. coli and the presence of diarrhea (P = 0.164). The correspondence analysis showed that EHEC and STEC are classified primarily as phylogroup B1.EAEC (EAST-1) phylogroup A, ETEC and EPEC phylogroup E. In total, 217 E. coli strains were isolated from feces of buffalo calves. Pathotypes identified in diarrheic feces were ETEC (2/84), NTEC (16/84), STEC (20/84), EPEC (3/84), EHEC (3/84) and EAEC (33/84). In non-diarrheic feces the pathotypes identified were NTEC (21/50), STEC (17/50), EHEC (1/50) and EAEC (7/50). Feces from animals aged 1 to 30 days were more frequently positive for E. coli virulence factors. Pathotype EAEC (EAST-1) (P = 0.008) and phylogroup C (P = 0.03) were associated with the presence of diarrhea. The analysis of E. coli phylogroup showed that 58.95% were phylogroup B1, followed by phylogroup s E (9.70%), B2 (5.9%), C (5.9%), D (5.22%), A (2.24%) and F (1.50%). E. coli strains isolated from poultry carcasses with normal appearance and carcasses condemned of colibacillosis in a slaughterhouse with Federal Inspection Service in the state of Tocantins were analyzed. One hundred and thirty seven samples of E. coli were obtained after isolation and biochemical identification. Eighty-four samples of E. coli were isolated from broiler carcasses condemned, of which 11 were isolated from the heart, 7 from the liver and 66 from the respiratory tract. Of the 53 strains isolated from normal poultry carcasses, 5 were isolated from heart, 4 from liver and 44 from the respiratory tract. The phylogroups A followed byB1 were the most common E.coli phylogroups isolated from healthy broiler carcasses, while phylogroups B1 followed by the A were more common in broiler carcasses condemned. The phylogroups B2, C, D, E and F were the least common phylogroups. The distribution of phylogenetic groups of 529 E. coli strains isolated from the three animal species were studied The frequency of phylogroups was: A = 15.31%, 60.49% = B1, B2 = 2.46%, C = 4.35%, D = 2.46%, 12.29% and E = F = 2.64%. The phylogroups A (P 0.001) and F (p = 0.002) were associated with E. coli isolated from poultry, phylogroups B1 (P 0.001) and E (P 0.001) with E. coli isolated from cattle and phylogroups B2 (P 0.001) and D (P = 0.007) with E. coli isolated from buffalo. The results demonstrate that some phylogroups ofE. coli are associated with the host studied and allow a better understanding of the phylogenetic composition of E. coli isolated fromin domestic animals
Resumo
Enteric infections caused by the ingestion of contaminated water, especially by Escherichia coli, are important to define the virulence properties of these bacteria. Due to frequent infantile diarrhea in the city of Ouro Preto, Minas Gerais state, Brazil, the phenotypic and genotypic diarrheagenic properties of E. coli isolated from drinking water were studied. The culture supernatants of 39 (40 percent) among a total of 97 E. coli isolates from drinking water were positive by suckling mouse assay and induced cytotoxic effects on Vero cells. The enterotoxic and cytotoxic activities were present in the fraction with less than 10 kDa and were not lost when heated up to 60ºC and 100ºC for 30 minutes. PCR assays showed that among these 39 Vero cytotoxigenic E. coli, four (10.2 percent) were positive for ST II (estB) and two (5 percent) positive for αHly (hlyA). Gene amplification of SLT (stx 1, stx 2), ST I (estA), LT (eltI, eltII), EAST1 (astA), EHly (enhly) and plasmid-encoded enterotoxin (pet) were not observed. This heat-stable cytotoxic enterotoxin of E. coli is probably a new putative diarrheagenic virulence factor, as a toxin presenting these characteristics has not yet been described.(AU)