Avaliação da ocorrência, expressão e envolvimento do operon pil na aderência de cepas de Escherichia coli enteropatogênica (EPEC) - Castro, Felipe Silva [UNIFESP] (2018)
Escherichia coli enteropatogênica (EPEC) causa lesão intestinal característica (lesão attaching/effacing), sendo identificada pela produção do padrão de aderência localizada (AL) em células HeLa. Por sua vez, E. coli enteroagregativa (EAEC), patógeno emergente que pode causar diarreias persistentes, colonizando a mucosa intestinal e formando biofilmes, produzemo padrão de aderência agregativa (AA). Nosso grupo identificou, anteriormente, cepas de EPEC do sorotipo O119:H6 que produzem um padrão híbrido de aderência, isto é, AL e um padrão semelhante ao AA (AAlike) simultaneamente (AL/AAlike+). Também demonstrou que a transferência horizontal do plasmídeo pGM80 de uma cepa O119:H6 AL/AAlike+ para uma cepa de E. coli não aderente gerou transconjugantes AAlike+. Esse plasmídeo é portador do operon pil, que codifica uma variante de Pil, fímbria do tipo IV responsável pelo fenótipo AA em algumas cepas de EAEC. Neste estudo, avaliamos a distribuição do operon pil em cepas de EPEC (22 sorotipos, 14 regiões geográficas, isoladas entre 1950 e 2015) bem como sua expressão e capacidade de disseminação por conjugação. A pesquisa por PCR dos dois alelos conhecidos de pilS (pilSEc404 e pilSC1096), gene que codifica a pilina de Pil, revelou sua presença em ~54,5% das 164 cepas estudadas, sendo que pilSEc404 e pilSC1096 ocorreram em frequências semelhantes (~30% e 25%, respectivamente). Os alelos pilSEc404 (76%) e pilSC1096 (46%) foram mais frequentes em O119:H6 e O111:H2, respectivamente. As cepas pilS+ foram isoladas no Chile, no Peru e em diferentes cidades do Brasil, sendo que a mais antiga foi isolada em 1966. Não houve relação absoluta entre presença de pilS e do fenótipo AAlike em células HeLa, pois este fenótipo foi também observado em algumas cepas pilS negativas, enquanto algumas cepas AL positivas (AL+) apresentaram pilS. Análises quantitativas da expressão de seis genes essenciais para a montagem de Pil (piLN, pilQ, pilR, pilS, pilU e pilV) por qRTPCR, entre três cepas AL+ e três AL/AAlike+, demonstraram não haver correlação nos níveis de expressão desses genes e o fenótipo AAlike. Foi também avaliado o potencial envolvimento dos subtipos de pilV (que codifica a adesina da fímbria) no fenótipo AAlike, pela análise de seus diferentes alelos e correlação com o fenótipo. Em resumo, verificouse que operon pil ocorreu mais frequentemente nos sorotipos clássicos de EPEC e confirmouse que os subtipos de pilV e, por consequência, a variações na composição da adesina da fímbria Pil não estariam relacionados com a formação de AAlike nas cepas estudadas. Além disso, uma fina regulação dos genes pil é provavelmente necessária para a produção de fímbrias Pil funcionais e na disseminação desses genes entre bactérias.