Typing of avian pathogenic Escherichia coli strains by REP-PCR

RESUMO

A técnica de REP (Repetitive extragenic palindrome)-PCR foi utilizada para avaliar a variabilidade genética de 49 amostras de Escherichia coli patogênicas para aves (APEC), isoladas de aves de corte (frangos) em diferentes surtos de septicemia (n=24), síndrome da cabeça inchada (n=14) e onfalite (n=11). Trinta amostras comensais, isoladas de frangos sem sinais de doença, foram utilizadas como controle. A análise do perfil eletroforético obtido por reação de REP-PCR utilizando DNA purificado das amostras evidenciou a amplificação de 0 a 15 bandas de DNA com pesos moleculares variando entre 100 pb e 6.1 Kb. A análise deste padrão permitiu a construção de um dendrograma demonstrando o agrupamento das 79 amostras em 49 perfis distintos. Embora a técnica de REP-PCR tenha apresentado grande poder discriminatório, as amostras patogênicas e não patogênicas não foram discriminadas entre si assim como não foi observado o agrupamento de amostras causadoras do mesmo tipo de doença. Por outro lado, demonstramos recentemente que outras técnicas tais como ERIC-PCR e a análise de isoenzimas foram eficientes quando utilizadas para esta mesma finalidade. Concluindo, REP-PCR parece não ser uma técnica eficiente e universal para discriminar entre amostras APEC. Porém, a estrutura clonal populacional obtida com o uso de REP-PCR não deve ser desprezada, particularmente se considerarmos que os mecanismos de patogenicidade de APEC ainda não são completamente conhecidos.

ABSTRACT

In the present study the repetitive extragenic palindromic (REP) polymerase chain reaction (PCR) technique was used to establish the clonal variability of 49 avian Escherichia coli (APEC) strains isolated from different outbreak cases of septicemia (n=24), swollen head syndrome (n=14) and omphalitis (n=11). Thirty commensal strains isolated from poultry with no signs of these illnesses were used as control strains. The purified DNA of these strains produced electrophoretic profiles ranging from 0 to 15 bands with molecular sizes varying from 100 bp to 6.1 kb, allowing the grouping of the 79 strains into a dendrogram containing 49 REP-types. Although REP-PCR showed good discriminating power it was not able to group the strains either into specific pathogenic classes or to differentiate between pathogenic and non-pathogenic strains. On the contrary, we recently demonstrated that other techniques such as ERIC-PCR and isoenzyme profiles are appropriate to discriminate between commensal and APEC strains and also to group these strains into specific pathogenic classes. In conclusion, REP-PCR seems to be a technique neither efficient nor universal for APEC strains discrimination. However, the population clonal structure obtained with the use of REP-PCR must not be ignored particularly if one takes into account that the APEC pathogenic mechanisms are not completely understood yet.