IDENTIFICAÇÃO DOS GENES QUE CODIFICAM PARA A ENTEROTOXINA TERMOLÁBIL LT-II EM AMOSTRAS DE ESCHERICHIA COLI ISOLADAS DE BEZERROS COM DIARRÉIA NA REGIÃO DE JABOTICABAL, SP, BRASIL

IDENTIFICATION OF THE GENES THAT ENCODE FOR THE LT-II THERMOLABILE ENTEROTOXIN AMONG STRAINS OF ESCHERICHIA COLI ISOLATED FROM CALVES WITH DIARRHEA IN THE REGION OF JABOTICABAL, SP, BRAZIL)

IDENTIFICAÇÃO DOS GENES QUE CODIFICAM PARA A ENTEROTOXINA TERMOLÁBIL LT-II EM AMOSTRAS DE ESCHERICHIA COLI ISOLADAS DE BEZERROS COM DIARRÉIA NA REGIÃO DE JABOTICABAL, SP, BRASIL

IDENTIFICATION OF THE GENES THAT ENCODE FOR THE LT-II THERMOLABILE ENTEROTOXIN AMONG STRAINS OF ESCHERICHIA COLI ISOLATED FROM CALVES WITH DIARRHEA IN THE REGION OF JABOTICABAL, SP, BRAZIL)

Leila Aidar Ugrinovich¹ Fernando Antonio De Ávila² Maria Natália Oliveira³ Antonio Fernando Pestana de Castro⁴

RESUMO

Examinando 52 espécimes fecais de bezerros com diarréia de fazendas da região de Jaboticabal, SP, Brasil, uma das amostras de Escherichia coli isoladas, quando analisada pela Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), demonstrou a presença dos genes que codificam para a enterotoxina termolábil do tipo LT-II. Este é o primeiro relato de amostra de E. coli enterotoxigênica, isolada de bezerros com diarréia no Brasil, contendo os genes para codificação da enterotoxina LT-II. Encontram-se apenas citações de isolamento no Brasil de amostras de E. coli LT-II+ de alimentos de origem animal.

Palavras-chave: E.coli, Enterotoxina LT-II, detecção do gene, PCR, Brasil.

SUMMARY

Examining 52 samples of stools from calves with diarrhea from the region of Jaboticabal, SP, Brazil , one of the strains of Escherichia coli isolated, as examined by the Polymerase Chain Reaction (PCR), harbored the genes encoding for the LT-II thermolabile enterotoxin. This is the first report on the isolation of enterotoxigenic E. coli from calves with diarrhea in Brazil harboring the genes for LT-II enterotoxin. In our country, strains of LT-II + E. coli have been reported to occur only in foods of animal origin.

Key words: E.coli, LT-II enterotoxin, gene detection, PCR, Brazil

A colibacilose causada por amostras de E. coli. enterotoxigênicas (ETEC) afeta principalmente animais recém-nascidos e pós-desmame (ACRES, 1985). Esta enfermidade é responsável por sérios danos econômicos para criadores de gado bovino, no Brasil (CASTRO & YANO, 1992) e em outros países. (BLANCO et al., 1991, BLANCO et al., 1997).

A patogenicidade das amostras ETEC é devida a produção de fatores de colonização e de enterotoxinas, sendo relatados dois tipos básicos de enterotoxinas, a saber, as termoestáveis (ST) e as termolábeis (LT). Entre as primeiras, conhecem-se dois subtipos clássicos STa e STb, sendo que somente a primeira tem sido encontrada em amostras de ETEC de origem bovina (BLANCO et al., 1993). Entre as enterotoxinas termolábeis, são descritos 2 subtipos LT-I e LT-II. (HOLMES et al., 1986; BLANCO et al., 1993) As amostras de ETEC de origem bovina não produzem LT-I (BLANCO et al., 1991), existindo apenas a descrição de amostras produtoras de LT-II (SERIWATANA et al., 1988). Os genes que codificam para a síntese de LT-II já foram clonados e seqüenciados (PICKETT et al., 1987) tendo sido descritos iniciadores (SCHULTSZ et al., 1994) para a sua detecção pela reação de PCR.

As amostras de fezes coletadas de bezerros com diarréia, com idade variando entre 1 semana a 6 meses de idade de fazendas da região de Jaboticabal, foram semeadas em placas de Petri contendo meio de Ágar MacConkey. Colônias lactose-positivas foram confirmadas como E. coli, utilizando os meios de EPM (TOLEDOet al., 1982a), MILi (TOLEDO et al.,1982b ) e citrato (Difco Lab.).

Foram isoladas 52 amostras de E. coli, que foram sub-cultivadas em meio de "Trypticase Soya Agar" ( TSA) distribuído em placas de Petri. Estas foram incubadas a 37ºC por 18h. Após, da zona de crescimento confluente da placa, foi coletado com o auxílio de uma ponteira um pouco de induto bacteriano, que foi homogeneizado em 500ml de PBS, distribuídos em tubos eppendorf. Esta suspensão foi fervida por 10 minutos, sendo os tubos imediatamente colocados em banho de gelo, para evitar o anelamento do DNA desnaturado. Os componentes da reação, quantidade e concentração final, usados na PCR, por ordem de adição nos tubos reação, se encontram na tabela 1.

Para evitar reações falso-positivas, as condutas foram realizadas em fluxo laminar, sendo repetido o teste positivo em três ocasiões diferentes. Em todos os casos, todo o material, tais como, luvas, ponteiras e eppendorfs estéreis utilizados no preparo do DNA molde, e de outros reagentes usados na PCR foram dispensados logo após os diferentes procedimentos, para impedir contaminação das bancadas e do fluxo laminar.

Como iniciadores, foram usados os recomendados por SCHULTZS et al., 1993: LT II-1-5´ AGA TAT AAT GAT GGA TAT GTA TC- 3´ LT II-2- 5´ TAA CCC TCG AAA TAA ATC TC 3,´que amplificam um fragmento de 300 pb. Para a amplificação, foi utilizado um termociclador TM Reseach sendo aplicados 30 ciclos com as seguintes temperaturas: 94° C - 1 minuto (desnaturação); 52° C- 2 minutos (anelamento); 72° C - 1 minuto (atividade da Taq DNA Polimerase). A amostra produtora de LT-II usada como padrão foi a B62 (gentilmente cedida pelo Prof. J. Blanco, Lugo Espanha), e como padrão negativo, a amostra de E. coli. coli K12 (C600). Para a visualização dos resultados, os produtos amplificados foram submetidos à eletroforese em gel de agarose a 1%, com uma diferença de potencial de 100V. O gel foi então tratado em uma cuba de plástico por 20 minutos com brometo de etídio ( 0,5mg/m). A observação das bandas foi feita em transiluminador (High Performance Ultraviolet Transilluminator- UVP- Ultra-Violet Products).

Na figura 1, verifica-se a amplificação do DNA molde da amostra 280, sorogrupo O8 ( dados não publicados) que amplificou um fragmento de 300 pb, idêntico ao obtido com a amostra padrão LT-II+ (B62) pertencente ao sorotipo O15:H21(Blanco comunicação pessoal).

A ocorrência de amostras de ETEC, produzindo a enterotoxina LT-II, foi descrita em outros países, encontrando-se relatos do isolamento de bovinos com freqüência de 27 amostras LT-II+ entre 36 espécimes fecais examinados (75%), por PCR. Entre búfalos, foram encontrados 7 espécimes fecais LT-II+, num total de 11 materiais examinados (64%). De carne bovina obtida em mercados, 4% foram positivas para a presença dos genes que codificam para LT-II, sendo que apenas 2% de fezes humanas foram positivas neste teste (SERIWATANA et al., 1988). Em outra pesquisa realizada na Tailândia, amostras LT-II+ foram encontradas em alimentos de origem animal, mas não foram isoladas amostras LT-II+ de fezes de crianças (RASRINAUL et al., 1988). Na Espanha, CELEMIN et al. (1994) examinando 118 espécimes fecais de suínos aparentemente normais, encontraram 56 (47,8%) amostras positivas para LT-II+ utilizando a técnica de hibridização de DNA.

No Brasil, examinando 96 amostras de alimentos de origem animal, FRANCO et al. (1991) pesquisando 306 colônias, encontraram quatro amostras de E.coli, isoladas destes alimentos que hibridizaram com sondas específicas para LT-II. Na presente pesquisa , embora a freqüência tenha sido bastante baixa 1/52 (1,92 %), a amostra LT-II+ foi isolada de bezerros com diarréia.

Diante do exposto, em se considerando as altas freqüências encontradas de amostras de E. coli LT-II+ isoladas de animais em outros países (SERIWATANA et al., 1988), sugere-se que o assunto mereça ser melhor estudado em nosso meio, pois estas amostras de ETEC podem desempenhar papel importante na etiologia da diarréia em bovinos, e o assunto não tem merecido a devida atenção por parte da Vigilância em Sanidade Animal. Em relação a humanos, achamos difícil, diante das evidências, supor que amostras LT-II+ possam ser agentes de diarréia no homem.

AGRADECIMENTOS

Trabalho subsidiado pela FAPESP e pelo CNPq.

Ciência Rural v.32, n.2, 2002.

Recebido para publicação em 01.02.01. Aprovado em 11.07.01

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¹

Biologista, doutoranda do Curso de Biologia Molecular e Genética de Microorganismos do Instituto de Biologia da Universidade de Campinas, Campinas, SP.

²

Professor Titular de Microbiologia, Departamento de Microbiologia e Imunologia da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias- Universidade Estadual Paulista, Campus de Jaboticabal, SP.

³

Biologista, Departamento de Microbiologia, Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (USP), São Paulo, SP.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  03 Nov 2003
• Data do Fascículo
  Abr 2002

Histórico

• Aceito
  11 Jul 2001
• Recebido
  01 Fev 2001