Patogenicidade In Vivo e In Vitro de Amostras de Escherichia Coli de Origem Aviária

Patogenicity In Vivo and In Vitro of Escherichia Coli Samples from Avian Origin

Resumos

O objetivo desse trabalho consistiu em determinar a patogenicidade in vivo e in vitro de 25 amostras de Escherichia coli obtidas de aves com Síndrome da Cabeça Inchada (SCI). A patogenicidade in vivo foi determinada pela inoculação em pintos SPF de um dia de idade, utilizando-se quatro vias de inoculação: intracardíaca, saco aéreo, oral e traqueal. As aves foram avaliadas quanto à mortalidade a cada 12 horas, por um período de sete dias. Os resultados desse estudo demonstraram que as 25 amostras de E. coli, isoladas de aves com SCI, causaram mortalidade mais elevada em pintos de um dia de idade quando foram inoculadas pelas vias intracardíaca (73,6%) e saco aéreo (68%). As menores taxas de mortalidade em pintos de um dia de idade foram obtidas pelas vias intratraqueal (13,6%) e oral (10,8%). Não foi observada diferença estatisticamente significativa entre a taxa de mortalidade de pintos de um dia inoculados com amostras produtoras (44,8%) e não (32,3%) de verotoxina. As amostras de E. coli, isoladas nesse estudo, quando foram utilizadas as vias de inoculação intracardíaca e saco aéreo, mostraram ser mais patogênicas para pintos de um dia de idade. A capacidade de produzir verotoxina não influenciou na taxa de mortalidade.

Escherichia coli; colibacilose; pintos; Síndrome da cabeça inchada; Verotoxina


The aim of this research is to establish in vivo and in vitro pathogenicity of 25 E.coli samples obtained from poultry bearing the Swollen Head Syndrome (SHS). In vivo pathogenicity was determined by inoculation in one-day old pathogens free, chicks using inoculation in 4 different ways: intracardiac, aerial sac, oral and tracheal. In vitro pathogenicity was determined by E.coli-sterile supernatant inoculation in a Vero cells culture and observed whether cellular death occurred or not in a period of 24, 48 and 72 hours. Regarding the influence of the cytotoxic effect in general death rate of one-day old chicks, it was concluded that due to the non-existence of statistical significance among the average values obtained with samples of E. coli, producers and non- producers of verotoxins, the cytotoxic effect did not affect the overall death rate, i.e. the cytotoxic in samples of E. coli cannot be related as pathogenic. On the basis of results obtained due to different inoculation way death rate was higher when used through intracardiac (73.6%) and aerial sac (68%) ways. The results of the pathogenicity test in vivo showed 64% of samples of E. coli isolated from birds with SHS. In this study, these were considered of high pathogenicity.

Escherichia coli; colibacillosis; chickens; SHS; verotoxins


Patogenicidade In Vivo e In Vitro de Amostras de Escherichia Coli de Origem Aviária

Patogenicity In Vivo and In Vitro of Escherichia Coli Samples from Avian Origin

Autor(es) / Author(s)

Assis ACB1

Santos BM2

1-Aluna de mestrado de Medicina Veterinária Preventiva - Universidade Federal de Viçosa

2-Prof ª adjunta do depto. de Medicina Veterinária Universidade Federal de Viçosa

Correspondência / Mail Address

Ana Cristina Barbosa de Assis

Rua Cardoso de Almeida, 644

18.6000.000 -Botucatu - SP- Brasil

E-mail: anacassis@yahoo.com.br

Unitermos / Keywords

Escherichia coli, colibacilose, pintos, Síndrome da cabeça inchada, Verotoxina.

Escherichia coli, colibacillosis, chickens, SHS, verotoxins.

RESUMO

O objetivo desse trabalho consistiu em determinar a patogenicidade in vivo e in vitro de 25 amostras de Escherichia coli obtidas de aves com Síndrome da Cabeça Inchada (SCI). A patogenicidade in vivo foi determinada pela inoculação em pintos SPF de um dia de idade, utilizando-se quatro vias de inoculação: intracardíaca, saco aéreo, oral e traqueal. As aves foram avaliadas quanto à mortalidade a cada 12 horas, por um período de sete dias. Os resultados desse estudo demonstraram que as 25 amostras de E. coli, isoladas de aves com SCI, causaram mortalidade mais elevada em pintos de um dia de idade quando foram inoculadas pelas vias intracardíaca (73,6%) e saco aéreo (68%). As menores taxas de mortalidade em pintos de um dia de idade foram obtidas pelas vias intratraqueal (13,6%) e oral (10,8%). Não foi observada diferença estatisticamente significativa entre a taxa de mortalidade de pintos de um dia inoculados com amostras produtoras (44,8%) e não (32,3%) de verotoxina. As amostras de E. coli, isoladas nesse estudo, quando foram utilizadas as vias de inoculação intracardíaca e saco aéreo, mostraram ser mais patogênicas para pintos de um dia de idade. A capacidade de produzir verotoxina não influenciou na taxa de mortalidade.

ABSTRACT

The aim of this research is to establish in vivo and in vitro pathogenicity of 25 E.coli samples obtained from poultry bearing the Swollen Head Syndrome (SHS). In vivo pathogenicity was determined by inoculation in one-day old pathogens free, chicks using inoculation in 4 different ways: intracardiac, aerial sac, oral and tracheal. In vitro pathogenicity was determined by E.coli-sterile supernatant inoculation in a Vero cells culture and observed whether cellular death occurred or not in a period of 24, 48 and 72 hours. Regarding the influence of the cytotoxic effect in general death rate of one-day old chicks, it was concluded that due to the non-existence of statistical significance among the average values obtained with samples of E. coli, producers and non- producers of verotoxins, the cytotoxic effect did not affect the overall death rate, i.e. the cytotoxic in samples of E. coli cannot be related as pathogenic. On the basis of results obtained due to different inoculation way death rate was higher when used through intracardiac (73.6%) and aerial sac (68%) ways. The results of the pathogenicity test in vivo showed 64% of samples of E. coli isolated from birds with SHS. In this study, these were considered of high pathogenicity.

INTRODUÇÃO

A Escherichia coli é habitante normal da microbiota intestinal, podendo facilmente ser isolada na faringe e no trato respiratório de aves aparentemente normais. No trato digestivo e respiratório, podem coexistir amostras patogênicas e apatogênicas, que são excretadas continuamente pelas fezes. Em galinhas, sorotipos patogênicos têm sido associados a infecções extra-intestinais, ao contrário do que ocorre em mamíferos. A infecção pode ocorrer via ovo, umbigo de pinto recém-nascido, trato respiratório ou digestivo. No entanto, a via aerógena é a principal fonte de infecção em condições naturais (Silva, 1986). Atualmente, as pesquisas têm procurado diferenciar amostras de E. coli patogênicas das não patogênicas. Vidotto et al. (1990) relataram que algumas amostras de E. coli se tornam patogênicas pela aquisição de fatores de virulência. Segundo Smith et al. (1983), os principais fatores de virulência são: os antígenos de superfície K, as adesinas, as colicinas, os siderofóros, as enterotoxinas e as citotoxinas. O antígeno K possibilita ao microrganismo a capacidade de resistir à destruição pelos neutrófilos e pelo soro normal (Rosenberger et al., 1985). A E. coli produz pili de aderência, que torna essa bactéria capaz de se fixar a vários tecidos do hospedeiro, servindo como fator de colonização, principalmente quando propicia aderência às células epiteliais da mucosa intestinal (Gaastra & Graff, 1982). Algumas amostras de E. coli apresentam a capacidade de sintetizar colicinas. Essas substâncias inibem o crescimento de diversas espécies bacterianas no nicho onde estão presentes (Williams & Warner, 1980). A E. coli sintetiza diversos compostos capazes de obter ferro no organismo, como hemolisinas e sideróforos, podendo, assim, multiplicar-se nos fluidos orgânicos (Bullen, 1981). Blanco et al. (1988) classificaram a E.coli enteropatogênica em E. coli enterotoxigênica e E. coli citotoxigênica, produtora de citotoxina ativa em células de rins de macaco (Vero), também conhecida como verotoxina (VT). As VT são uma família de proteínas citotóxicas produzidas por alguns sorotipos de E. coli que estão envolvidas em doenças nos humanos e animais. A infecção por amostras de E. coli que produzem VT pode ter manifestações intestinais e extraintestinais. Em humanos, causam quadro clínico de diarréia, colite hemorrágica e síndrome uréica hemolítica (Ismaili et al. 1995). Em bovinos, causam diarréias de bezerros recém nascidos (Rycke et al., 1987). Em suínos, causam a doença do edema, nesse caso, a VT ao lesar as células endoteliais dos pequenos vasos, favorece a saída de líquidos para o tecido subcutâneo (Caprioli et al,1993).

A síndrome da Cabeça Inchada (SCI) foi descrita em vários países do mundo, sendo considerada uma infecção mista de E. coli e um pneumovírus aviário, que afeta frangos de corte e matrizes pesadas e tem como principal característica a presença de edema no tecido subcutâneo das regiões facial e cabeça (Gross, 1991; Drowal & Woolcock, 1994). Devido à semelhança de sinais clínicos com a doença do edema dos suínos, aventou-se a hipótese de que VT isoladas de amostras de E. coli de aves com SCI possam estar relacionadas com as verotoxinas da doença do edema. Fantinatti et al. (1994) provaram que os sorotipos causadores de colibacilose aviária septicêmica eram produtores de verotoxinas. Os testes de citotoxicidade de amostras de E. coli de origem aviária, em geral, são realizados em células Vero. As amostras aviárias induzem a dois tipos de morfologia celular característicos da presença de verotoxinas: o arredondamento e a morte celular (Benez, 1993).

O presente trabalho teve como objetivo verificar a patogenicidade para pintos de um dia de idade, inoculados por diferentes vias de amostras de Escherichia coli, isoladas de aves com sintomas clínicos de Síndrome da Cabeça Inchada. Procurou também avaliar a influência do efeito citotóxico na patogenicidade dessas amostras.

MATERIAL E MÉTODOS

Foram utilizadas vinte e cinco amostras de Escherichia coli (E. coli), isoladas de aves com sintomas clínicos de Síndrome da Cabeça Inchada (SCI).

Para a determinação da patogenicidade in vivo, inocularam-se, pelas vias intracardíaca, saco aéreo, intratraqueal e oral, 625 pintos livres de patógenos específicos, com um dia de idade. As aves foram distribuídas, ao acaso, de acordo com a via de inoculação e com a amostra da bactéria. Para via intracardíaca, foram utilizadas dez aves e cinco para as demais vias. Todas as aves receberam 0,1 mL de um inóculo preparado com uma concentração de aproximadamente 107 UFC/mL (Unidades Formadoras de Colônias/mL). Esse inóculo foi preparado a partir do cultivo das amostras de E. coli em caldo cérebro-coração. A inoculação oral foi feita depositando-se a suspensão bacteriana diretamente no esôfago, com auxílio de seringa de insulina de 1mL. A inoculação intratraqueal foi feita depositando o inoculo diretamente na traquéia. O inóculo foi depositado diretamente no saco aéreo toráxico esquerdo e no coração das aves, com o auxílio de seringa de 1mL de insulina.

As aves foram observadas a cada 12 horas quanto à mortalidade, até sete dias após a inoculação. Ao fim do período de observação, os sobreviventes foram sacrificados, procedendo-se a necropsia (Andreatti Filho et al., 1993).

O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado. A taxa de mortalidade média das aves foi comparada entre as vias de inoculação pelo teste T de Student, com nível de significância de 5% (Pimentel, 1985).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A taxa de mortalidade foi maior quando foram utilizadas as vias de inoculações intracardíaca (73%) e saco aéreo (68%), enquanto que as inoculações pelas vias oral e intratraqueal apresentaram taxa de mortalidade de 10,8% e 13,6%, respectivamente (tabela 1). Ao serem comparadas as vias de inoculações intracardíaca e saco aéreo com as vias oral e intratraqueal, observou-se que a via de inoculação influenciou na mortalidade geral dos pintos de um dia (p< 0,05). Assim, verificou-se, nesse estudo, que os pintos foram mais susceptíveis às inoculações pelas vias intracardíaca e saco aéreo, discordando dos resultados relatados por Rosenberger et al. (1985). Esses autores verificaram que a patogenicidade de amostras de E. coli para pintos de um dia de idade é maior quando inoculadas pela via intratraqueal. Salienta-se que a bactéria, ao ser colocada diretamente na corrente circulatória, difunde-se rapidamente para todos órgãos e sistemas, causando um quadro septicêmico. Por outro lado, conforme opinião de Vidotto et al. (1990), a E. coli, uma vez no saco aéreo, libera toxinas que causam permeabilidade vascular, levando a quadro de septicemia.

Avaliando-se a influência do efeito citotóxico na mortalidade de pintos de um dia, inoculados com amostras de E. coli produtoras e não produtoras de verotoxinas, verifica-se na Tabela 2 que a taxa de mortalidade foi maior quando se inoculou amostras produtoras de verotoxina (44,8%), do que quando inoculou-se amostras não produtoras de verotoxinas (32,3%). Em virtude da inexistência de diferença estatisticamente significativa entre as médias (p> 0,05), pode-se afirmar que o efeito citotóxico não influenciou na mortalidade de pintos de um dia. Assim, os dados desse estudo contradizem os achados por Fantinatti et al. (1994), que relataram que a colibacilose aviária septicêmica é causada por amostras de E. coli produtoras de verotoxina.

Sabe-se que as verotoxinas são proteínas citotóxicas capazes de lesar as células endoteliais favorecendo a saída de líquido para o tecido subcutâneo (Williams & Warner, 1980). Com isso, aventou-se a hipótese de que amostras de bactérias isoladas de aves com sintomas de SCI fossem produtoras de verotoxinas e, por isso, mais patogênicas para pintos de um dia de idade. Essa hipótese não foi comprovada nesse estudo.

CONCLUSÕES

Os resultados desta pesquisa proporcionaram as seguintes conclusões: as amostras de Escherichia coli utilizadas nesse estudo, foram altamente patogênicas para pintos de um dia de idade. As vias intratraqueal e saco aéreo proporcionaram taxa de mortalidade mais elevada e o efeito citotóxico não influenciou na taxa de mortalidade.

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Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    16 Ago 2002
  • Data do Fascículo
    Maio 2001
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