Molecular characterization of Corynebacterium pseudotuberculosis, C. silvaticum, and C. auriscanis by ERIC-PCR / Caracterização molecular de Corynebacterium pseudotuberculosis, C. silvaticum e C. auriscanis pelo ERIC-PCR

ABSTRACT

The aims of the present study were (i) to genotype Corynebacterium pseudotuberculosis, C. silvaticum, and C. auriscanis strains using enterobacterial repetitive intergenic consensus (ERIC-PCR), and (ii) to analyze the epidemiological relationships among isolates according to biovar (Equi and Ovis), species, host, and geographical origin of the C. pseudotuberculosis strains. Sixty-eight C. pseudotuberculosis, nine C. silvaticum, and one C. auriscanis, C. pseudotuberculosis ATCC® 19410™ strain and the attenuated C. pseudotuberculosis 1002 vaccinal strain were fingerprinted by ERIC 1+2-PCR. Field strains were isolated from various hosts (cattle, buffaloes, sheep, goats, horses, dogs, and pigs) in six countries (Mexico, Portugal, Brazil, Equatorial Guinea, Egypt, and Israel). High genetic diversity was found among the studied Corynebacterium spp. isolates, clustering in 24 genotypes with a Hunter & Gaston diversity index (HGDI) of 0.937. The minimal spanning tree of Corynebacterium spp. revealed three clonal complexes, each associated with one bacterial species. Twenty-two genotypes were observed among C. pseudotuberculosis isolates, with an HGDI of 0.934. Three major clonal complexes were formed at the minimal spanning tree, grouped around the geographic origin of C. pseudotuberculosis isolates. These results reinforce the high typeability, epidemiological concordance, and discriminatory power of ERIC-PCR as a consistent genotyping method for C. pseudotuberculosis, which could be useful as an epidemiological tool to control caseous lymphadenitis. Moreover, our results also indicate the potential of ERIC 1+2-PCR for the genotyping of other species of Corynebacterium other than C. pseudotuberculosis.

RESUMO

Os objetivos do presente estudo foram (i) genotipar amostras de Corynebacterium pseudotuberculosis, C. silvaticum e C. auriscanis usando Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus (ERIC-PCR), bem como (ii) analisar as relações epidemiológicas entre os isolados de acordo com biovar (Equi e Ovis), espécie, hospedeiro e origem geográfica das amostras de C. pseudotuberculosis. Sessenta e oito isolados de C. pseudotuberculosis, nove C. silvaticum, um C. auriscanis, C. pseudotuberculosis ATCC® 19410 ™ e a amostra vacinal atenuada C. pseudotuberculosis 1002 foram tipificadas por ERIC 1 + 2-PCR. As amostras de campo foram isoladas de diferentes hospedeiros (bovinos, búfalos, ovinos, caprinos, equinos, cães e suínos) em seis países (México, Portugal, Brasil, Guiné Equatorial, Egito e Israel). Uma alta diversidade genética foi observada entre os isolados de Corynebacterium spp., agrupados em vinte e quatro genótipos com um índice de diversidade Hunter & Gaston (HGDI) de 0,937. A análise da minimal spanning tree (MST) de Corynebacterium spp. revelou três complexos clonais, cada um associado a uma espécie bacteriana. Vinte e dois genótipos foram observados entre isolados de C. pseudotuberculosis, com um HGDI de 0,934. Na análise da MST, três grandes complexos clonais foram formados, agrupando-se em torno da origem geográfica dos isolados de C. pseudotuberculosis. Esses resultados reforçam a alta tipabilidade, concordância epidemiológica e poder discriminatório do ERIC-PCR como método consistente de genotipagem para C. pseudotuberculosis, podendo ser útil como ferramenta epidemiológica no controle da linfadenite caseosa. Além disso, os resultados também indicam o grande potencial de ERIC 1 + 2-PCR para genotipagem de espécies do gênero Corynebacterium além de C. pseudotuberculosis.