Análise fenotípica e sequenciamento do genoma completo de linhagens de Campylobacter coli isoladas de diversas fontes durante 16 anos no Brasil

Autor(es)

Carolina Nogueira Gomes

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Ribeirão Preto.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (PCARP/BC)
• Data de defesa: 2020-05-04

Membros da banca

Juliana Pfrimer Falcão; Elaine Cristina Pereira de Martinis; Cristiano Gallina Moreira; José Freire da Silva Neto

• Orientador: Juliana Pfrimer Falcão

Resumo

Campylobacter spp., principalmente as espécies C. coli e C. jejuni, são a causa mais comum de doença bacteriana veiculada por alimentos em diversos países do mundo. No Brasil, há uma escassez de estudos de C. coli, o que dificulta avaliar a dimensão do envolvimento dessa bactéria como causadora de doença nos seres humanos e em animais, bem como, determinar o impacto de sua presença em alimentos e no meio ambiente. O objetivo geral desse trabalho foi caracterizar e analisar comparativamente por testes fenotípicos e sequenciamento do genoma completo, 63 linhagens de C. coli isoladas de fontes clínicas e não-clínicas. Nos testes fenotípicos foram estudadas 50 linhagens isoladas de humanos (12), animais (15), alimentos (8) e ambiente (15). Nos ensaios realizados tanto a 37ºC quanto a 4ºC, após 0,5h e 24 horas de incubação, a maioria das linhagens de C. coli estudadas apresentaram crescimento maior ou igual as linhagens controle Salmonella Typhimurium ATCC 14028 e C. jejuni ATCC 3329. Após a primeira hora de incubação em BHI suplementado com 7,5% de NaCl e em BHI ácido (pH=4,5) todas as linhagens estudadas permaneceram viáveis. Após 2 horas de incubação, um total de 13 linhagens incluindo 12 (24%) linhagens de C. coli e a linhagem controle S. Typhimurium ATCC 14028 apresentam 100% de sobrevivência na presença de 7,5% de NaCl. Da mesma maneira, seis linhagens de C. coli e os dois controles estudados apresentaram 100% de sobrevivência após 2 horas de incubação em BHI pH=4,5. Um total de 23 linhagens apresentaram crescimento após 24 horas de incubação em aerofilia e foram selecionadas para o ensaio de stress oxidativo para o qual 16 linhagens apresentaram dados de sobrevivência após 10 minutos de incubação. Dezessete linhagens de C. coli apresentaram porcentagens de invasão e sobrevivência, em células epiteliais Caco-2, maior ou igual à porcentagem apresentada pela S. Typhimurium ATCC 14028 (73,2%) e 50% das linhagens estudadas apresentaram porcentagens de invasão e sobrevivência maior ou igual a porcentagem apresentada pelo C. jejuni ATCC 33291 (64,6 %). No ensaio de sobrevivência em macrófagos humanos U-937 sete linhagens de C. coli apresentaram porcentagens de sobrevivência maior ou igual a que foi a apresentada pela S. Typhimurium ATCC 14028 (73,2 %) e todas as linhagens estudadas sobreviveram mais que o C. jejuni ATCC 33291 (30,4 %). No ensaio de sobrevivência em macrófagos de frango HD-11, duas linhagens apresentaram porcentagem de sobrevivência igual ou maior do que a apresentada pela S. Typhimurium ATCC 14028 (76,7 %) e 45 das 50 linhagens estudadas apresentaram porcentagens de sobrevivência igual ou maior a que foi apresentada pelo C. jejuni ATCC 33291 (46%). A pesquisa de genes de resistência para as 63 linhagens de C. coli estudadas revelou a presença do gene blaOXA-605 e blaOXA-61 em 54% dessas. O gene tet(O) foi detectado em 14 (22,2%) linhagens e mutações na região QRDR do gyrA foram detectadas em 8 (12,7%) linhagens. O gene cmeB foi detectado em 6 (9,5%) das linhagens estudadas e os genes aadE-Cc, aph(3\')-IIIa, sat4, aad9 foram detectados em 4 (6,3%), 1 (1,6%), 1 (1,6%) e 1 (1,6%) linhagens, respectivamente. A metodologia de MLST identificou 18 STs diferentes, sendo que 3 linhagens apresentaram STs novos ainda não descritos no banco de dados e 16 STs dentre os 18 STs encontrados pertencem ao Complexo Clonal (CC) 828. A análise filogenética do cgMLST agrupou as 63 linhagens estudadas em 5 clusters principais, que apresentaram uma alta diversidade genômica entre eles e foi observada uma alta similaridade genética entre algumas linhagens isoladas de diferentes fontes. A análise filogenética do cgMLST das 63 linhagens de C. coli isoladas no Brasil em comparação a 3.401 isolados de diversos países nos permitiu observar uma ampla distribuição das 63 linhagens de C. coli e que algumas dessas linhagens isoladas no Brasil apresentam uma alta similaridade genética entre elas. Conclui-se que o comportamento das C. coli estudadas frente a diferentes condições de stress é provavelmente linhagem-dependente. A alta capacidade de invasão e sobrevivência em células epiteliais Caco-2 e em macrófagos U-937 e HD-11 reforça o potencial patogênico dessas linhagens. A alta frequência do gene blaoxa605 (blaoxa61) é preocupante e pode levar a falha terapêutica quando o tratamento é realizado com β-lactâmicos. As análises do MLST e cgMLST demonstraram uma alta similaridade entre algumas linhagens estudadas sugerindo que o meio ambiente e os alimentos tem sido uma possível fonte de contaminação e/ou transmissão para humanos e animais no Brasil. (AU)

• Processo FAPESP: 15/23408-0 - Análise fenotípica, sequenciamento do genoma e transcriptoma de linhagens de Campylobacter coli isoladas de diversas fontes durante 16 anos no Brasil
• Beneficiário: Carolina Nogueira Gomes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado