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Genetic structure of Neisseria meningitidis serogroup C epidemic strains in South Brazil

Estrutura genética de cepas epidêmicas de Neisseria meningitidis sorogrupo C do Sul do Brasil

Abstracts

In the present study we report the results of an analysis, based on serotyping, multilocus enzyme electrophoresis (MEE), and ribotyping of N. meningitidis serogroup C strains isolated from patients with meningococcal disease (MD) in Rio Grande do Sul (RS) and Santa Catarina (SC) States, Brazil, as the Center of Epidemiology Control of Ministry of Health detected an increasing of MD cases due to this serogroup in the last two years (1992-1993). We have demonstrated that the MD due to N.meningitidis serogroup C strains in RS and SC States occurring in the last 4 years were caused mainly by one clone of strains (ET 40), with isolates indistinguishable by serogroup, serotype, subtype and even by ribotyping. One small number of cases that were not due to an ET 40 strains, represent closely related clones that probably are new lineages generated from the ET 40 clone referred as ET 11A complex. We have also analyzed N.meningitidis serogroup C strains isolated in the greater São Paulo in 1976 as representative of the first post epidemic year in that region. The ribotyping method, as well as MEE, could provide useful information about the clonal characteristics of those isolates and also of strains isolated in south Brazil. The strains from 1976 have more similarity with the actual endemic than epidemic strains, by the ribotyping, sulfonamide sensitivity, and MEE results. In conclusion, serotyping with monoclonal antibodies (C:2b:P1.3), MEE (ET 11 and ET 11A complex), and ribotyping by using ClaI restriction enzyme (Rb2), were useful to characterize these epidemic strains of N.meningitidis related to the increased incidence of MD in different States of south Brazil. It is mostly probable that these N.meningitidis serogroup C strains have poor or no genetic corelation with 1971-1975 epidemic serogroup C strains. The genetic similarity of members of the ET 11 and ET 11A complex were confirmed by the ribotyping method by using three restriction endonucleases.

N. meningitidis C; Ribotyping; Multilocus Enzyme Electrophoresis


No presente estudo, nós reportamos os resultados de uma análise, baseada na sorotipagem, multilocus enzimático (MEE) e ribotipagem de N. meningitidis sorogrupo C isoladas de paciente com doença meningocócica no Rio Grande do Sul (RS) e Santa Catarina (SC), onde o Centro de Controle Epidemiológico do Ministério da Saúde detectou um aumento do número de casos de doença meningocócica (DM) devido a este sorogrupo nos últimos 2 anos (1992-1993). Nós demonstramos que a DM devido a cepas de N. meningitidis sorogrupo C no RS e SC que ocorreram nos últimos 4 anos foi devido principalmente por um clone (ET 40), com isolados indistinguíveis por sorogrupo, sorotipo, subtipo e até por ribotipagem. Um pequeno número de casos que não foram devidos a cepas do ET 40 representaram um grupo geneticamente relacionado, que provavelmente é uma nova linhagem gerada do clone ET 40, referido como complexo ET 11 A. Nós também analisamos cepas de N. meningitidis sorogrupo C isoladas na grande São Paulo em 1976 como um grupo representativo do primeiro ano pós-epidêmico na região. A ribotipagem, bem como MEE, puderam fornecer informações sobre as características clonais das cepas isoladas no período pós-epidêmico e também no Sul do Brasil. As cepas de 1976 possuem mais similaridades com as cepas endêmicas atuais do que com as cepas epidêmicas (1992-1993) por ribotipagem, sensibilidade a sulfonamida e MEE. Em conclusão, sorotipagem com anticorpos monoclonais (C:2b:P1.3), MEE (complexo ET11 e ET11A) e ribotipagem usando a enzima de restrição ClaI, foram úteis em caracterizar estas cepas epidêmicas de N. meningitidis relacionadas com o aumento da incidência da DM em diferentes estados do sul do Brasil. É muito provável que estas cepas de N. meningitidis sorogrupo C possuam pouca ou nenhuma correlação genética com as cepas epidêmicas sorogrupo C de 1971-1975. A similaridade genética dos membros do complexo ET 11 e ET 11A foram confirmadas por ribotipagem usando-se 3 enzimas de restrição.


MICROBIOLOGY

Genetic structure of Neisseria meningitidis serogroup C epidemic strains in South Brazil

Estrutura genética de cepas epidêmicas de Neisseria meningitidis sorogrupo C do Sul do Brasil

Claudio Tavares SacchiI; Maria Lúcia Cecconi TondellaI; Maria Cecília Outeiro GorlaI; Ana Paula Silva de LemosI; Carmo Elias A. MellesI; Maria Vaneide de PaivaI; Dauri Santos RodriguesII; Antonio Joaquim F. AndradeIII; Marta Osório RibeiroIV; Alethea SperbV

IBacteriology Division, Adolfo Lutz Institute, São Paulo, Brazil

IIBacteriology Division, Central Laboratory of Santa Catarina State, Brazil

IIICenter of Epidemiological Surveillance of Parana State, Brazil

IVBacteriology Division, Central Laboratory of Rio Grande do Sul State, Brazil

VCenter for Epidemiological Surveillance of Rio Grande do Sul State, Brazil

Correspondence to Correspondence to: Claudio T. Sacchi Bacteriology Division, Adolfo Lutz Institute Av. Dr. Arnaldo 351 01246-902 São Paulo, Brazil Phone: 55.11.8510111. Fax:55.11.8513505 Electronic mail address: sacchi@usp.br

SUMMARY

In the present study we report the results of an analysis, based on serotyping, multilocus enzyme electrophoresis (MEE), and ribotyping of N. meningitidis serogroup C strains isolated from patients with meningococcal disease (MD) in Rio Grande do Sul (RS) and Santa Catarina (SC) States, Brazil, as the Center of Epidemiology Control of Ministry of Health detected an increasing of MD cases due to this serogroup in the last two years (1992-1993). We have demonstrated that the MD due to N.meningitidis serogroup C strains in RS and SC States occurring in the last 4 years were caused mainly by one clone of strains (ET 40), with isolates indistinguishable by serogroup, serotype, subtype and even by ribotyping. One small number of cases that were not due to an ET 40 strains, represent closely related clones that probably are new lineages generated from the ET 40 clone referred as ET 11A complex. We have also analyzed N.meningitidis serogroup C strains isolated in the greater São Paulo in 1976 as representative of the first post epidemic year in that region. The ribotyping method, as well as MEE, could provide useful information about the clonal characteristics of those isolates and also of strains isolated in south Brazil. The strains from 1976 have more similarity with the actual endemic than epidemic strains, by the ribotyping, sulfonamide sensitivity, and MEE results. In conclusion, serotyping with monoclonal antibodies (C:2b:P1.3), MEE (ET 11 and ET 11A complex), and ribotyping by using ClaI restriction enzyme (Rb2), were useful to characterize these epidemic strains of N.meningitidis related to the increased incidence of MD in different States of south Brazil. It is mostly probable that these N.meningitidis serogroup C strains have poor or no genetic corelation with 1971-1975 epidemic serogroup C strains. The genetic similarity of members of the ET 11 and ET 11A complex were confirmed by the ribotyping method by using three restriction endonucleases.

Keywords:N. meningitidis C; Ribotyping; Multilocus Enzyme Electrophoresis.

RESUMO

No presente estudo, nós reportamos os resultados de uma análise, baseada na sorotipagem, multilocus enzimático (MEE) e ribotipagem de N. meningitidis sorogrupo C isoladas de paciente com doença meningocócica no Rio Grande do Sul (RS) e Santa Catarina (SC), onde o Centro de Controle Epidemiológico do Ministério da Saúde detectou um aumento do número de casos de doença meningocócica (DM) devido a este sorogrupo nos últimos 2 anos (1992-1993). Nós demonstramos que a DM devido a cepas de N. meningitidis sorogrupo C no RS e SC que ocorreram nos últimos 4 anos foi devido principalmente por um clone (ET 40), com isolados indistinguíveis por sorogrupo, sorotipo, subtipo e até por ribotipagem. Um pequeno número de casos que não foram devidos a cepas do ET 40 representaram um grupo geneticamente relacionado, que provavelmente é uma nova linhagem gerada do clone ET 40, referido como complexo ET 11 A. Nós também analisamos cepas de N. meningitidis sorogrupo C isoladas na grande São Paulo em 1976 como um grupo representativo do primeiro ano pós-epidêmico na região. A ribotipagem, bem como MEE, puderam fornecer informações sobre as características clonais das cepas isoladas no período pós-epidêmico e também no Sul do Brasil. As cepas de 1976 possuem mais similaridades com as cepas endêmicas atuais do que com as cepas epidêmicas (1992-1993) por ribotipagem, sensibilidade a sulfonamida e MEE. Em conclusão, sorotipagem com anticorpos monoclonais (C:2b:P1.3), MEE (complexo ET11 e ET11A) e ribotipagem usando a enzima de restrição ClaI, foram úteis em caracterizar estas cepas epidêmicas de N. meningitidis relacionadas com o aumento da incidência da DM em diferentes estados do sul do Brasil. É muito provável que estas cepas de N. meningitidis sorogrupo C possuam pouca ou nenhuma correlação genética com as cepas epidêmicas sorogrupo C de 1971-1975. A similaridade genética dos membros do complexo ET 11 e ET 11A foram confirmadas por ribotipagem usando-se 3 enzimas de restrição.

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Recebido para publicação em 01/02/1995.

Aceito para publicação em 28/06/1995.

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  • Correspondence to:

    Claudio T. Sacchi
    Bacteriology Division, Adolfo Lutz Institute
    Av. Dr. Arnaldo 351
    01246-902 São Paulo, Brazil
    Phone: 55.11.8510111. Fax:55.11.8513505
    Electronic mail address:
  • Publication Dates

    • Publication in this collection
      21 Sept 2006
    • Date of issue
      Aug 1995

    History

    • Accepted
      28 June 1995
    • Received
      01 Feb 1995
    Instituto de Medicina Tropical de São Paulo Av. Dr. Enéas de Carvalho Aguiar, 470, 05403-000 - São Paulo - SP - Brazil, Tel. +55 11 3061-7005 - São Paulo - SP - Brazil
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