As doenças infecciosas causam importantes perdas econômicas para a produção avícola e para a criação de aves domésticas de subsistência, exóticas e selvagens. No Brasil, há poucos estudos sobre as doenças infecciosas que acometem as aves, que correlacionem às lesões macroscópicas com o exame histopatológico e a identificação do agente presente nos órgãos lesionados. O objetivo desse estudo foi realizar essa tríade de diagnóstico em doenças infecciosas que acometem as aves de produção e ornamentais. O presente estudo resultou em cinco artigos. O primeiro artigo descreve dois surtos de micoplasmose em galinhas de subsistência utilizando a técnica de imuno-histoquímica (IHQ) como método de diagnóstico da infecção por Mycoplasma gallisepticum. A técnica de IHQ apresentou boa concordância com os sinais clínicos, as lesões anatomopatológicas e os resultados da reação em cadeia da polimerase (PCR) em tempo real. O segundo artigo foi realizado em frangos de corte condenados totalmente por colibacilose em um estabelecimento sob Serviço de Inspeção Federal. Em todas as aves condenados observou-se lesões macroscópicas e os órgãos mais acometidos foram fígado e sacos aéreos. Histologicamente, os diagnósticos mais frequentes foram hepatite necrosante aleatória, bronquite fibrino-heterofílica, pericardite aguda e traqueíte linfoplasmocitária. Desses casos isolou-se E. coli, Enterococcus sp., Streptococcus sp. e Staphylococcus sp. A PCR e a IHQ para Mycoplasma gallisepticum e M. synoviae foram negativas. O terceiro artigo descreve um surto de tifo aviário em codornas japonesas, através do isolamento bacteriano, da caracterização anatomopatológica e da IHQ anti-Salmonella. O quarto artigo descreve, através de um estudo retrospectivo, as características anatomopatológicas de 12 casos de clamidiose em psitacídeos e padroniza a técnica de IHQ anti-Chlamydia como método de diagnóstico dessa enfermidade. O quinto artigo relata um caso sistêmico e fatal de toxoplasmose em uma perdiz-da-Califórnia (Callipepla californica), descrevendo as lesões anatomopatológicas, a IHQ anti-Toxoplasma gondii e a genotipagem através da PCR. Portanto, o desenvolvimento de técnicas de diagnóstico que correlacionem as lesões macro e microscópicas com a identificação do agente infeccioso são fundamentais para que as enfermidades nas aves sejam corretamente estudadas e diagnosticadas. / Infectious diseases cause significant economic losses in poultry production and the breeding of domestic birds for subsistence and of exotic or wild birds. In Brazil, there have been few studies on the infectious diseases of birds in which macroscopic lesions have been correlated with histopathological examination and the identification of the agent present in the organs with lesions. The objective of this study was to apply this diagnostic triad to infectious diseases which affect poultry and ornamental birds. The study is reported in a series of five papers. The first paper describes two outbreaks of mycoplasmosis in subsistence farming chickens using the IHC technique as a diagnostic method for infection by Mycoplasma gallisepticum. The IHC technique showed good agreement with the clinical signs, the anatomopathological lesions and the results of the real-time PCR. The second paper describes a study carried out on broiler chickens which were totally condemned due to colibacillosis at an establishment under the control of the Federal Inspection Service. In all of the condemned birds macroscopic lesions were observed and the organs most affected were the liver and air sacs. Histologically, the most frequent diagnoses were random necrotizing hepatitis, fibrinous-heterophilic bronchitis, acute pericarditis and lymphoplasmocitary tracheitis. From these cases Escherichia coli, Enterococcus sp., Streptococcus sp. and Staphylococcus sp. were isolated. The polymerse chain reaction (PCR) and immunohistochemistry (IHC) tests for Mycoplasma gallisepticum and M. synoviae were negative. The third paper describes an outbreak of fowl typhoid in Japanese quails, investigated by bacterial isolation, anatomopathological characterization and anti- Salmonella IHC. The fourth paper describes, through a retrospective study, the anatomopathological characteristics of 12 cases of chlamydiosis in psittacidae and standardizes the anti-Chlamydia IHC technique as a diagnostic method for this disease. The fifth paper reports a systemic and fatal case of toxoplasmosis in a Californian quail (Callipepla californica), describing the anatomopathological lesions, the anti- Toxoplasma gondii IHC and the genotyping through PCR. Thus, the development of diagnostic techniques which correlate the macro and microscopic lesions with the identification of the infectious agent are fundamental for diseases in birds to be properly studied and diagnosed.

Orientadores: Wanderley Dias da Silveira, Marcelo Palma Sircili / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T16:00:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maturana_VictorGoncalves_M.pdf: 5059455 bytes, checksum: b3305e2d1e0d658292aa1e194e68fb8f (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Escherichia coli patogênica para aves (APEC) causa diferentes tipos de infecções sistêmicas extraintestinais nestes hospedeiros, coletivamente denominadas colibaciloses, causando grandes prejuízos econômicos à indústria aviária. Essas doenças incluem, dentre outras, septicemia, onfalite, celulite e síndrome da cabeça inchada. Entretanto, não há até o momento wna descrição de genes ou características que permitam classificar as linhagens aviárias em patótipos responsáveis por causar doenças específicas em seus hospedeiros, a semelhança do que ocorre para linhagens de E. co/i patogênicas para seres humanos. O objetivo deste estudo foi caracterizar linhagens de Escherichia coli de origem aviána representantes de 4 grupos, sendo um grupo de linhagens comensais (AFEC - stgla em inglês para "Avian Fecal Escherichia co/i") e três grupos de linhagens patogêmcas, causadoras de três sindromes diferentes em seus hospedeiros (septicemia, síndrome da cabeça inchada e onfalite). Para o trabalho, as características biológicas estudadas foram: adesão em células eucarióticas, formação de biofilme, produção de molécula sinalizadora de quorum sensing, presença de genes de ilhas de patogenicidade, dose de letalidade (LD50), grupo filogenético e presença de genes de virulência. A comparação entre as diferentes linhagens com base nestes traços genotípicos e fenotípicos, por meio de diferentes ferramentas de estatística multivariada além de redes complexas, permitiu inferir a estrutura populacional do grupo estudado. Os resultados indicam que APEC não constitui um grupo homogêneo, mas um conjunto estruturado de diferentes subgrupos, cada um associado a uma síndrome infecciosa específica causada no hospedeiro, possivelmente definindo diferentes patótipos ou subpatótipos dentro de linhagens APEC. Assim, sugerimos a existência de um subpatótipo associado à onfalite, com características de letal idade semelhantes as de linhagens AFEC, mas com um padrão de adesão diferente, que pode ser atribuído a uma especialização do grupo relacionada a colonização de um nicho particular, o saco da gema do ovo. E um subpatótipo associado à síndrome da cabeça inchada, igualmente adaptado à patogenicidade, mas com características mais "agressivas" evidenciadas pelos altos índices de letalidade, grande número de genes de virulência e altos índices de adesão. Linhagens associadas à septicemia, contudo, não constituem um grupo coeso, sugerindo tratar-se de uma miscelânea de linhagens que podem pertencer a diferentes subpatótipos e que em última instância geram a síndrome sistêmica (septicemia), devido à evolução do quadro clínico e/ou às condições imunológicas do hospedeiro. Este trabalho é pioneiro em demonstrar a existência de subpatótipos dentro de linhagens APEC, relacionando diferentes síndromes infecciosas com grupos específicos de linhagens as quais possuem características fenotípicas e genotípicas particulares. Tais resultados abrem novas possibilidades no estudo de genes responsáveis pelos diferentes processos de patogênese em APEC, bem como no desenvolvimento de vacinas. Talvez seja importante considerar estes subgrupos no desenvolvimento de vacinas, com o intuito de produzir vacinas com proteção cruzada, o que ainda não foi atingido com sucesso para linhagens APEC. / Abstract: Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC) cause different types of systemic extraintestinal infections in poultry, which are collectively termed colibacillosis, imposing significant economic casses for the avian industry Among these diseases are septicaemia, omphalitis, cellulites and swollen head syndrome. However, to the date, there is no description of genes or characteristics which allow us to classify avian strains in pathotypes responsible for causing specific diseases in their hosts, as there are for human pathogenic E. co/i strains. In this study we aimed to characterize avian pathogenic E. co/i strains representing 4 groups, one of commensal strains (AFEC - Avian Fecal Escherichia co/i) and 3 groups of pathogenic strains responsible for causing 3 different syndromes in their hosts (septicaemia, omphalitis and swollen head syndrome). The biological characteristics studied were: adhesion to eukaryotic cells, biofilm formation, capacity of synthesizing quorum sensing s1gnaling molecule, presence of pathogenicity island, pathogenicity levels according to lethal dose (50%) assay, phylogenetic group and presence of virulence genes. The comparison between strains based on these genotypic and phenotypic traits, by different multivariate statistics tools and complex network, allowed us to infer. the population structure of the studied group. The results indicate that APEC do not constitute a unique homogeneous group, but a structured set of different subgroups, each one associated to a specific infectious syndrome inflicted to the host, possibly defining pathotypes or subpathotypes within APEC strains. Thus, we suggest the existence of a subpathotype associated to omphalitis, with lethality characteristics similar to AFEC strains, but with a different adhesion pattem, which may be due to a specialization related to the colonization of a particular niche, the egg's yolk sac. Anda subpathotype associated to the swollen head syndrome, equally adapted to pathogenicity, but with more "aggressive" characteristics demonstrated by the high lethality and adhesion levels. Septicaemic strains, however, do not constitute a cohesive group, which suggests a constellation of strains associated to different subpathotypes and capable of, eventually, cause a systemic syndrome (sepsis), due to the clinical evolution of the illness ami/or host immunological conditions. This work is pioneer in demonstrating the existence of subpathotypes within APEC strains, relating different infectious syndromes to specific groups of strains possessing particular genotypic and phenotypic characteristics. These results offer new possibilities in studying the genes responsible for different pathogenesis processes within APEC and for the vaccine developing. It may be important to consider these subgroups in the process of vaccine developing, in the efforts for obtain cross protection, which had not yet being accomplished successfully concerning APEC strains. / Mestrado / Genetica de Microorganismos / Mestre em Genética e Biologia Molecular

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-08-26T12:43:24Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jayane Ricardo Monteiro da Silva - 2016.pdf: 942617 bytes, checksum: 19904804e82c424bcf032eb284461c85 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-08-26T12:43:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jayane Ricardo Monteiro da Silva - 2016.pdf: 942617 bytes, checksum: 19904804e82c424bcf032eb284461c85 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-26T12:43:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jayane Ricardo Monteiro da Silva - 2016.pdf: 942617 bytes, checksum: 19904804e82c424bcf032eb284461c85 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-07-17 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / As infecções causadas por Escherichia coli patogênicas para aves são apontadas como uma das principais causas de impactos econômicos para a indústria avícola pelo retardo de crescimento e condenação de carcaças de aves nos matadouros. O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de identificar Escherichia coli de amostras de salpingite e dermatose de poedeiras e frangos de corte, respectivamente, bem como detectar os genes de virulência de estirpes de APEC e identificar sorogrupos. Para tanto, 620 amostras de frangos de corte e poedeiras, com e sem lesões, condenadas parcial ou totalmente ao abate foram coletados em dois matadouros. As amostras coletadas foram submetidas inicialmente a bacteriologia e isolados de E. coli foram processados por PCR para detectar a presença de genes de virulência e resistência, e posteriormente submetidas a análise sorológica para cinco sorosgrupos. Os resultados mostraram um total de 18,06% (112/620) isolados de APEC, sendo 61,60%(69) para salpingite e 38,40%(43) para dermatose. Na pesquisa dos genes, não foram encontradas presença do gene sfa e hly em nenhuma das amostras (0/112), enquanto que o gene traT foi identificado em 80,36% (90/112) e o iss em 55,36% (62/112). Detectou-se a presença simultânea dos genes iss e traT nos isolados. Para a sorotipagem, observou-se uma frequência baixa para E. coli enteropatotgênica (EPEC), E. coli enteroinvasora (EIEC), E. coli O128 e E. coli O167, e um número considerável de E. coli enterohemorrágica O157:H7, 3% para salpingite e 5,9% para dermatoses. Conclui-se que houve um índice relevante de isolados de E. coli das amostras estudadas bem como a presença dos genes iss e traT. / As infecções causadas por Escherichia coli patogênicas para aves são apontadas como uma das principais causas de impactos econômicos para a indústria avícola pelo retardo de crescimento e condenação de carcaças de aves nos matadouros. O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de identificar Escherichia coli de amostras de salpingite e dermatose de poedeiras e frangos de corte, respectivamente, bem como detectar os genes de virulência de estirpes de APEC e identificar sorogrupos. Para tanto, 620 amostras de frangos de corte e poedeiras, com e sem lesões, condenadas parcial ou totalmente ao abate foram coletados em dois matadouros. As amostras coletadas foram submetidas inicialmente a bacteriologia e isolados de E. coli foram processados por PCR para detectar a presença de genes de virulência e resistência, e posteriormente submetidas a análise sorológica para cinco sorosgrupos. Os resultados mostraram um total de 18,06% (112/620) isolados de APEC, sendo 61,60%(69) para salpingite e 38,40%(43) para dermatose. Na pesquisa dos genes, não foram encontradas presença do gene sfa e hly em nenhuma das amostras (0/112), enquanto que o gene traT foi identificado em 80,36% (90/112) e o iss em 55,36% (62/112). Detectou-se a presença simultânea dos genes iss e traT nos isolados. Para a sorotipagem, observou-se uma frequência baixa para E. coli enteropatotgênica (EPEC), E. coli enteroinvasora (EIEC), E. coli O128 e E. coli O167, e um número considerável de E. coli enterohemorrágica O157:H7, 3% para salpingite e 5,9% para dermatoses. Conclui-se que houve um índice relevante de isolados de E. coli das amostras estudadas bem como a presença dos genes iss e traT.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-01-16T17:13:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Tese - Hilari Wanderley Hidasi - 2014.pdf: 1654829 bytes, checksum: b50671bb3feb0625688191733ad9b696 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-01-16T17:37:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Tese - Hilari Wanderley Hidasi - 2014.pdf: 1654829 bytes, checksum: b50671bb3feb0625688191733ad9b696 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-16T17:37:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Tese - Hilari Wanderley Hidasi - 2014.pdf: 1654829 bytes, checksum: b50671bb3feb0625688191733ad9b696 (MD5) Previous issue date: 2013-04-12 / Aves sinantrópicas aproximam-se de atividades humanas em busca de abrigo, água e alimento, podendo percorrer grandes distâncias para tanto. Em busca de informações acerca da importância dessas aves na transmissão de agentes patogênicos de importância na avicultura comercial, foi realizado estudo com 260 aves de comportamento sinantrópico, sendo 200 pombos comuns (Columba livia) e 60 urubus de cabeça preta (Coragyps atratus), na região metropolitana de Goiânia - Goiás. Foram colhidas amostras de fezes, soro e suabes traqueais que foram submetidos a testes para detecção de Salmonella sp. por bacteriologia convencional e Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real (rPCR), Mycoplasma galisepticum e M. synoviae pela Soroaglutinação Rápida em Placa (SAR) e rPCR, além de isolamento de Escherichia coli pela bacteriologia convencional com detecção de genes de virulência de E. coli patogênica para aves (APEC) pela PCR e perfil de suscetibilidade a antimicrobianos dos isolados. Os resultados observados, na pesquisa de Salmonella sp. das amostras de pombos, 13% (26/200) foram positivas no exame bacteriológico e 27% (54/200) das amostras positivas no rPCR. Do total de 60 amostras obtidas dos urubus, nenhuma amostra foi positiva no bacteriológico convencional e 8,3% (5/60) foram positivas no rPCR. Para a pesquisa de Mycoplasma, das amostras colhidas dos pombos, 7,5% (15/200) amostras foram reativas no teste sorológico, sendo 4,5% (9/200) positivas para M. galliisepticum e 3% (6/200) para M. synoviae. Já no rPCR, 2,5% (5/200) foram positivas para M. gallisepticum. Das amostras colhidas dos urubus, nenhuma foi positiva nos dois testes aos quais foram submetidas. Foi isolado E. coli das excretas e detectado pela PCR os genes de virulência papC, tsh, iuc e iss, com resultado para amostras de pombos de 11,23%(20/178) para iuc, 2,24% (4/178) papC, 11,79% (21/179) tsh e 6, 17% (11/178). Para urubus 8,16% (4/49) iuc, 14,28% (7/49) tsh, 6,12% (3/49) iss, e nenhuma positiva para papC. Adicionalmente, os isolados de E. coli foram submetidos a teste de perfil de resistência à antibióticos em que se obteve: sulfametazina122/178 (68,53%), ampicilina 130/178 (73,03%), ciprofloxacina 40/178 (22,47%), apramicina 57/178 (32,02%), sulfametropin 110/178 (61,79%), enrofloxacina 71/178 (39,88%), tetraciclina 119/178 (66,85%), sulfonamida 123/172 (69,10%), neomicina 59/178 (33,14%), doxaciclina 67/178 (37,64%), oxitetraciclina 51/178(28,65%), gentamicina 42/178 (23,59%), ceftiofur 79/178 (44,38%), amoxicilina + ac. clavulânico 92/178 (51,68%) de resistência nas amostras isoladas de pombos, e em amostras isoladas de urubus: sulfametazina 36/49 (73,46%), ampicilina 39/49 (79,59%), ciprofloxacina 12/49 (24,48%), apramicina 9/49(18,36%), sulfametropin 30/49 (61,22%), enrofloxacina 7/49 (14,28%), tetraciclina 27/49 (55,10%), sulfonamida 32/49 (65,30%), neomicina 12/49 (24,48%), doxaciclina 11/49 (22,44%), neomicina 9/49 (18,36%), oxitetraciclina 11/49 (22,44%), gentamicina 10/49 (20,40%), ceftiofur 12/49 (24,48%), associação de amoxicilina e ácido clavulânico 31/49 (63,26%) de resistência. Os resultados sugerem que essas aves de comportamento sinantrópico, são potenciais veiculadores de agentes causadores de perdas na produção avícola e preocupantes para a saúde pública. Além disso, podem constituir em suporte de transferência de fenótipos de E.coli resistentes. / Aves sinantrópicas aproximam-se de atividades humanas em busca de abrigo, água e alimento, podendo percorrer grandes distâncias para tanto. Em busca de informações acerca da importância dessas aves na transmissão de agentes patogênicos de importância na avicultura comercial, foi realizado estudo com 260 aves de comportamento sinantrópico, sendo 200 pombos comuns (Columba livia) e 60 urubus de cabeça preta (Coragyps atratus), na região metropolitana de Goiânia - Goiás. Foram colhidas amostras de fezes, soro e suabes traqueais que foram submetidos a testes para detecção de Salmonella sp. por bacteriologia convencional e Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real (rPCR), Mycoplasma galisepticum e M. synoviae pela Soroaglutinação Rápida em Placa (SAR) e rPCR, além de isolamento de Escherichia coli pela bacteriologia convencional com detecção de genes de virulência de E. coli patogênica para aves (APEC) pela PCR e perfil de suscetibilidade a antimicrobianos dos isolados. Os resultados observados, na pesquisa de Salmonella sp. das amostras de pombos, 13% (26/200) foram positivas no exame bacteriológico e 27% (54/200) das amostras positivas no rPCR. Do total de 60 amostras obtidas dos urubus, nenhuma amostra foi positiva no bacteriológico convencional e 8,3% (5/60) foram positivas no rPCR. Para a pesquisa de Mycoplasma, das amostras colhidas dos pombos, 7,5% (15/200) amostras foram reativas no teste sorológico, sendo 4,5% (9/200) positivas para M. galliisepticum e 3% (6/200) para M. synoviae. Já no rPCR, 2,5% (5/200) foram positivas para M. gallisepticum. Das amostras colhidas dos urubus, nenhuma foi positiva nos dois testes aos quais foram submetidas. Foi isolado E. coli das excretas e detectado pela PCR os genes de virulência papC, tsh, iuc e iss, com resultado para amostras de pombos de 11,23%(20/178) para iuc, 2,24% (4/178) papC, 11,79% (21/179) tsh e 6, 17% (11/178). Para urubus 8,16% (4/49) iuc, 14,28% (7/49) tsh, 6,12% (3/49) iss, e nenhuma positiva para papC. Adicionalmente, os isolados de E. coli foram submetidos a teste de perfil de resistência à antibióticos em que se obteve: sulfametazina122/178 (68,53%), ampicilina 130/178 (73,03%), ciprofloxacina 40/178 (22,47%), apramicina 57/178 (32,02%), sulfametropin 110/178 (61,79%), enrofloxacina 71/178 (39,88%), tetraciclina 119/178 (66,85%), sulfonamida 123/172 (69,10%), neomicina 59/178 (33,14%), doxaciclina 67/178 (37,64%), oxitetraciclina 51/178(28,65%), gentamicina 42/178 (23,59%), ceftiofur 79/178 (44,38%), amoxicilina + ac. clavulânico 92/178 (51,68%) de resistência nas amostras isoladas de pombos, e em amostras isoladas de urubus: sulfametazina 36/49 (73,46%), ampicilina 39/49 (79,59%), ciprofloxacina 12/49 (24,48%), apramicina 9/49(18,36%), sulfametropin 30/49 (61,22%), enrofloxacina 7/49 (14,28%), tetraciclina 27/49 (55,10%), sulfonamida 32/49 (65,30%), neomicina 12/49 (24,48%), doxaciclina 11/49 (22,44%), neomicina 9/49 (18,36%), oxitetraciclina 11/49 (22,44%), gentamicina 10/49 (20,40%), ceftiofur 12/49 (24,48%), associação de amoxicilina e ácido clavulânico 31/49 (63,26%) de resistência. Os resultados sugerem que essas aves de comportamento sinantrópico, são potenciais veiculadores de agentes causadores de perdas na produção avícola e preocupantes para a saúde pública. Além disso, podem constituir em suporte de transferência de fenótipos de E.coli resistentes.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:32:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_regis_sturbelle.pdf: 477794 bytes, checksum: d7692995394f46dd2524f4a667bb1ce6 (MD5) Previous issue date: 2009-10-29 / One of the most important sanitary problems that cause economic losses in swine industry is the diarrhea caused by Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC). It is the main infectious cause of mortality for animals in suckling and post-weaning periods. Their primary factors of pathogenicity are the fimbriae, which bond the bacteria to specific receptors of the enterocytes. This causes a succession of events, brought about by the enterotoxins, the stable toxins (ST) and heat-labile toxins (LT), leading to diarrhea. Another important structure is the flagellum, which has an important role in cell stimulation to produce pro-inflammatory cytokines through the interaction with Toll-like receptors (TLR5), signaling cell recruitment and activation, thus increasing local inflammation as well as antigen presentation to lymphocytes. Quorum Sensing is a signaling system among bacteria that uses substances denominated autoinducers (AI). When the auto-inducers reach a certain concentration, due to an increase of cell density, there is an activation of transcriptional factors, which regulate the gene expression. The catecholamines (adrenaline and noradrenalin), produced by nervous cells, use the auto-inducer type 3 (AI-3) pathway. These have a significant role in gene expression as they stimulate the growth and the expression of virulence factors of the Escherichia coli. The goal of the present study was to produce experimental vaccines containing total cultures of ETEC cultivated in different induction conditions, mediated by the conditioned media (mc) so as to study the expression of vaccine antigens. Different concentrations of mc were used, with the 50% of conditioned media added with 500 μM of adrenaline having the major initial growth and antigen expression. In the motility assay, a sixteen-fold increase was observed in comparison to the control. By the ELISA, hemoagglutination, hemoagglutination inhibition and Dot Blot techniques, a higher expression of fimbriae (F4) was observed, whereas by Dot Blot, ELISA and RT-PCR techniques an increase of LT expression was observed. Based on this data a bacterin was prepared using 50% of mc and 500 μM of adrenaline, with Al(OH)3 as an adjuvant. Five weeks old Swiss female mice were vaccinated twice with 250 μL subcutaneously on days 0 and 8 14. The vaccine immune response was evaluated by ELISA and hemoagglutination inhibition. The mc bacterin vaccinated group respond with a seroconversion significantly higher that the control group. These results suggest that the presence of mc with adrenaline is capable of activating the expression of important vaccine antigens, therefore making bacterin more efficient. / Um dos maiores problemas sanitários que causam prejuízo à suinocultura é a diarréia causada por Escherichia coli Enterotoxigênica (ETEC). Esta é a causa infecciosa mais comum de mortalidade em animais em aleitamento e no período pós-desmame. Os fatores primários de patogenicidade desta bactéria são as fímbrias, que as ancoram a receptores específicos dos enterócitos permitindo que as enterotoxinas, toxinas termo estáveis (ST) e toxinas termo lábeis (LT) desencadeiem uma sucessão de eventos levando à diarréia. Outra estrutura é o flagelo que possui um papel na estimulação de células na produção de citocinas pró-inflamatórias através da interação com receptores Toll-like 5 (TLR5), sinalizando o recrutamento e ativação de células, desta forma ampliando a inflamação local bem como a apresentação de antígeno aos linfócitos. Quorum Sensing é um sistema de sinalização entre as bactérias, os quais produzem substâncias denominadas de auto-indutores (AI). Quando os auto-indutores alcançam uma determinada concentração, decorrente do aumento da densidade celular ocorre uma ativação de fatores transcricionais que acabam regulando a expressão gênica. As catecolaminas (adrenalina e noradrenalina), produzidas pelas células nervosas, utilizam a via de sinalização do auto-indutor tipo 3 (AI-3) que têm um papel significante na expressão gênica, estimulando o crescimento e a expressão de fatores de virulência de Escherichia coli. O objetivo deste estudo foi utilizar o sistema de sinalização Quorum Sensing para induzir a expressão in vitro de antígenos vacinais de Escherichia coli Enterotoxigênica cultivadas em diferentes condições de indução mediada pelos meios condicionados (mc). Diferentes concentrações de mc foram utilizadas, sendo que o maior crescimento inicial e a maior expressão de antígenos de interesse foram obtidos com 50% de meio condicionado adicionado de 500 μM de adrenalina. No ensaio de motilidade foi observado um aumento de 16 vezes em relação ao controle. Pelas técnicas de ELISA, hemaglutinação, inibição da hemaglutinaçõa e Dot blot foi observado uma maior expressão de fimbria (F4) e pelas técnicas de Dot blot, ELISA e RT-PCR foi observado aumento da expressão de LT. Baseado nesses dados 6 testou-se uma bacterina utilizando 50% de mc e 500 μM de adrenalina com Al(OH)3 como adjuvante. Foram utilizados camundongos Swiss fêmeas com 5 semanas de idade que foram vacinados por via subcutânea com 250 μL nos dias 0 e 14. A avaliação da resposta imune foi realizada através de soroconversão frente aos antígenos estudados por meio de ELISA e inibição da hemaglutinação. O grupo vacinado com a bacterina com mc obteve uma soroconversão significativamente superior ao grupo controle. Estes resultados sugerem que a presença de mc com adrenalina são capazes de ativar a expressão de importantes antígenos vacinais, tornando desta forma a bacterina mais eficiente.

Escherichia coli patogênica aviária (APEC) é a causa de doenças extra-intestinais em aves, que se manifestam na forma de doenças localizadas ou infecções sistêmicas, gerando grandes perdas econômicas para a indústria aviária. O objetivo desse trabalho foi estudar isolados de APEC do sul do Brasil em relação à resistência a agentes antimicrobianos; a prevalência de fatores associados à virulência; a tipagem filogenética e o perfil filogenético. Na avicultura, os agentes antimicrobianos são muito utilizados na prevenção de infecções e na forma de promotores de crescimento. Foram utilizadas 41 isolados de E. coli obtidos de infecções sistêmicas e 144 isolados de celulite, utilizando o método de difusão com discos. Isolados APEC apresentaram baixos níveis de resistência, com excessão da tetraciclina e das sulfonamidas; e para isolados de colissepticemia, também foi observado uma resistência aos antimicrobianos que atuam na parede celular (ampicilina, cefalotina, bacitracina e ceftiofur). Vários fatores de virulência têm sido investigados em cepas APEC, os que têm sido mais frequentemente associados com a patogenicidade são as fímbrias de aderência F1 e Tsh (hemaglutinina sensível à temperatura); o sistema sideróforo aerobactina, a proteína iss (increased serum survival), a cápsula K e a produção de colicina V. Foram realizadas reações da polimerase em cadeia multiplex (PCR), testando um total de 33 fatores nos isolados APEC. Os fatores relacionados a adesão, sideróforos e resistência ao soro foram presentes em todas as amostras. Os fatores que apresentaram maior prevalência nas amostras foram, fimC, ompA, crlA e traT. A tipagem filogenética foi realizada através do método descrito por Clermont et al., (2000), que permite separar os isolados em 4 grupos filogenéticos principais (A, B1, B2 e D). Observamos a maior presença de isolados APEC pertencentes ao grupo D, tanto para celulite quanto para colissepticemia. A análise do perfil filogenético foi realizada pelo método ARDRA, que é baseado na variação da região do espaçamento intergênico (ISR) na região 16S-23S do DNA ribossômico. Os resultados foram analisados formando um dendrograma que mostra a proximidade filogenética dos isolados, indicando que não foi possível separar os clones de celulite dos de colissepticemia e não existem clones endêmicos nas regiões analisadas. Os resultados obtidos no presente estudo, fornecem um panorama geral da resistência aos agentes antimicrobianos, prevalência dos fatores de virulência, tipagem filogenética e perfil filogenético encontrados nos isolados de E. coli aviária do sul do Brasil de infecções de colissepticemia e celulite. / extra-intestinal infections in poultry, called colibacilose, and cause great economic losses to the poultry industry. The aim of this work was to examine APEC strains, isolated from avian cellulitis and colisepticemic chickens from South Brazil, for antibiotic resistance, presence of virulence-associated genes (VAGs), phylogenetic typing and phylogenetic analyses. In poultry, antibiotics are routinely used to prevent infection and promote growth. We analyzed the susceptibility to 15 antibiotics in 144 E. coli isolates collected from cellulitis lesions and in 41 isolates from septicemic chickens. APEC isolates have shown low levels of resistance excepting tetracycline and sulphonamides, and colisepticemic isolates were resistant to antibiotics that act in the cell wall, such as ampicilin, cephalotin, ceftiofur and bacitracin. The virulence factors most frequently associated with APEC pathogenicity are the adhesins F1 and Tsh (Temperature sensitive hemagglutinin), the iron acquisition system aerobactin, the protein Iss (increased serum survival), K1 capsule and production of colicin V. To investigate the presence of VAGs in the isolates, we performed multiplex polymerase chain reactions to test 33 virulence factors. Virulence factors related to adhesion, iron acquisition and serum resistance were present in almost all strains. The factors fimC, ompA, crlA and traT were the most frequent in APEC isolates. The phylogenetic typing were done using the Clermont et al. (2000) method, which classifies E. coli strains into four main phylogenetic groups (A, B1, B2, and D). Our phylogenetic typing has shown that cellulitis and colisseptisemic isolates were more related to group D. Amplified ribossomal restriction analysis (ARDRA) was performed in colissepticemic and celullitis isolates from broiler chickens from Southern Brasil. The similarity among isolates were observed with a dendrogram based on the band pattern. Our results have shown that clones of celullitis and colissepticemic isolates could not be distinguished and there is no endemic clones in regions observed analised. The results of the present work give us a panorama of the susceptibility to antibiotics, virulence factors, phylogenetic typing and phylogenetic analyses currently found in APEC isolates from severe lesions of cellulites and colibacillosis in south Brazil. Besides that, these analyses could be helpful for monitoring and preventing outbreakes of colibacilosis. Controling the first stages of the disease and detecting more prevalent clones in this region may reduce the incidence of the disease.

Escherichia coli é um bacilo Gram-negativo, anaeróbico facultativo e de distribuição cosmopolita. E. coli coloniza o intestino de humanos e outros animais endotérmicos logo após o nascimento, estabelecendo-se como um importante membro da microbiota intestinal. Algumas cepas de E. coli podem adquirir fatores de virulência, assumindo assim, uma natureza patogênica, como é o caso das E. coli patogênicas extraintestinais (ExPEC). As cepas ExPEC apresentam a capacidade de colonizar e se disseminar em diversos nichos no hospedeiro, e são divididas em UPEC (E. coli uropatogênica), NMEC (E. coli causadora de meningite neonatal) e APEC (E. coli patogênica para aves). UPEC, NMEC e APEC compartilham fatores associados à virulência. Para serem aptas a causar doença, cepas ExPEC devem apresentar pelo menos um fator associado à adesão, um fator para captação de ferro (sideróforo) e um fator de resistência ao soro, podendo, também, apresentar genes que codificam toxinas e invasinas. Embora sejam conhecidos muitos fatores de virulência associados à patogenicidade de cepas ExPEC, a regulação da expressão de tais fatores ainda não foi elucidada. Fumarato-nitrato-redutase (FNR) é uma proteína que atua como regulador global, agindo como um sensor da presença de oxigênio em bactérias gramnegativas. Já foi demonstrado que FNR está relacionada à regulação da virulência de bactérias patogênicas como Shigella flexneri e Salmonella enterica serovar Typhimurium. Este trabalho teve como objetivo a análise epidemiológica e caracterização de cepas APEC, bem como a investigação do controle da expressão de fatores associados à virulência de ExPEC pelo regulador global FNR. Os resultados da análise epidemiológica das cepas APEC mostram o perfil de resistência aos agentes antimicrobianos, a prevalência dos fatores de virulência e dos grupos filogenéticos (de acordo com a classificação EcoR) e a relação filogenética dos isolados, fornecendo um panorama da caracterização de E. coli patogênicas aviárias de lesões severas de celulite e de infecção sistêmica oriundas da região sul do Brasil. Em relação ao FNR, este estudo mostrou a influência deste regulador sobre importantes fatores associados à virulência, estando envolvido no controle de várias etapas do estabelecimento da infecção por cepas ExPEC. A deleção de fnr na cepa UPEC CFT 073 reduziu a motilidade, a expressão das fimbrias tipo I e tipo P, reduziu a expressão da hemolisina e controlou a expressão da ilha de patogenicidade do α- cetoglutarato. Além disso, a deleção de fnr fez tornou as bactérias incapazes de invadir células dos rins e da bexiga e de causar doença in vivo em camundongos de 6 semanas. FNR também foi capaz de controlar as etapas da infecção por NMEC 56. Uma vez deletado, as bactérias perderam a capacidade de causar bacteremia, de crescer no fluido cerebrospinal e de causar doença in vivo em ratos de 5 dias de idade. A deleção de fnr em APEC O1 resultou na diminuição da expressão da proteína OmpT plasmidial, da fímbria do tipo I e do auto-transportador AatA. A principal contribuição deste trabalho foi demonstrar que FNR atua na regulação da expressão de importantes fatores associados à virulência de cepas ExPEC (UPEC, NMEC e APEC), sendo importante para o estabelecimento da infecção por essas cepas. Neste trabalho, verificamos que, além da função já conhecida de regular os genes envolvidos na manutenção de um meio anaeróbico, FNR também atua no controle de genes associados à virulência de cepas ExPEC, refletindo na capacidade de causar doença que tais cepas apresentam. / Escherichia coli is a Gram-negative bacillus, facultative anaerobic and has cosmopolitan distribution. E. coli colonizes the intestine of humans and other endothermic animals immediately after birth, establishing as an important member of the intestinal microbiota. Some strains of E. coli can acquire virulence factors thereby assuming a pathogenic nature, as in the case of extraintestinal pathogenic E. coli (ExPEC). ExPEC strains have the ability to colonize and spread out in different niches of the host, and are divided into UPEC (uropathogenic E. coli), NMEC (newborn meningitis E. coli) and APEC (avian pathogenic E. coli). UPEC, NMEC and APEC share virulence factors. To be able to cause disease, ExPEC strains must produce virulence factors required for adherence, for iron uptake (siderophore) and for resistance to serum and may also contain genes encoding toxins and invasins. Although many virulence factors associated with the pathogenicity of ExPEC strains are known, the regulation of the expression of these factors has not yet been fully elucidated. Fumarate nitrate reductase (FNR) is a global regulatory protein, acting as a sensor of oxygen in Gram- negative bacteria. It has been shown that FNR relates virulence of pathogenic bacteria such as Shigella flexneri and Salmonella enterica serovar Typhimurium. The aim of this study was to do an epidemiological analysis and characterization of APEC strains as well as the investigation of regulation of ExPEC’s virulence factors by the global FNR regulator. The results of epidemiological analysis of APEC strains showed the profile of antimicrobial resistance , the prevalence of virulence factors and phylogenetic groups (according to the EcoR group) and the phylogenetic relationship of the isolates, providing an overview of the characterization of avian pathogenic E. coli causing severe cellulitis lesions and systemic infection originating from southern Brazil. In relation to FNR, this study showed the influence of this important regulator of virulence factors that is involved in controlling various stages of establishment of infection by ExPEC strains. Deletion of fnr in UPEC strain CFT 073 reduced motility and expression of type I and type P fimbriae, reduced the expression of hemolysin and control the expression of the pathogenicity island of α -ketoglutarate. Furthermore, fnr mutant strains were unable to invade cells of kidney and bladder, and to colonize the urinary tract of 6 weeks-old mice. FNR was also able to control the stages of infection of NMEC 56. The fnr mutant lost its ability to cause bacteremia, grow in cerebrospinal fluid, cause disease in 5 days old rats. Deletion of fnr in APEC O1 resulted in decreased expression of genes corresponding to the plasmid encoded OmpT protein, type I fimbriae and autotransporter AatA. The main contribution of this work was to demonstrate that FNR regulates expression of important virulence factors of ExPEC strains (UPEC, NMEC and APEC), which is important for the establishment of infection by these strains. In this work, we found that, besides the already known function in regulating genes involved in maintaining an anaerobic environment, FNR also acts in the control of virulenceassociated genes of ExPEC strains, reflecting the ability of these strains to cause disease.

Escherichia coli patogênica aviária (APEC) é a causa de doenças extra-intestinais em aves, que se manifestam na forma de doenças localizadas ou infecções sistêmicas, gerando grandes perdas econômicas para a indústria aviária. O objetivo desse trabalho foi estudar isolados de APEC do sul do Brasil em relação à resistência a agentes antimicrobianos; a prevalência de fatores associados à virulência; a tipagem filogenética e o perfil filogenético. Na avicultura, os agentes antimicrobianos são muito utilizados na prevenção de infecções e na forma de promotores de crescimento. Foram utilizadas 41 isolados de E. coli obtidos de infecções sistêmicas e 144 isolados de celulite, utilizando o método de difusão com discos. Isolados APEC apresentaram baixos níveis de resistência, com excessão da tetraciclina e das sulfonamidas; e para isolados de colissepticemia, também foi observado uma resistência aos antimicrobianos que atuam na parede celular (ampicilina, cefalotina, bacitracina e ceftiofur). Vários fatores de virulência têm sido investigados em cepas APEC, os que têm sido mais frequentemente associados com a patogenicidade são as fímbrias de aderência F1 e Tsh (hemaglutinina sensível à temperatura); o sistema sideróforo aerobactina, a proteína iss (increased serum survival), a cápsula K e a produção de colicina V. Foram realizadas reações da polimerase em cadeia multiplex (PCR), testando um total de 33 fatores nos isolados APEC. Os fatores relacionados a adesão, sideróforos e resistência ao soro foram presentes em todas as amostras. Os fatores que apresentaram maior prevalência nas amostras foram, fimC, ompA, crlA e traT. A tipagem filogenética foi realizada através do método descrito por Clermont et al., (2000), que permite separar os isolados em 4 grupos filogenéticos principais (A, B1, B2 e D). Observamos a maior presença de isolados APEC pertencentes ao grupo D, tanto para celulite quanto para colissepticemia. A análise do perfil filogenético foi realizada pelo método ARDRA, que é baseado na variação da região do espaçamento intergênico (ISR) na região 16S-23S do DNA ribossômico. Os resultados foram analisados formando um dendrograma que mostra a proximidade filogenética dos isolados, indicando que não foi possível separar os clones de celulite dos de colissepticemia e não existem clones endêmicos nas regiões analisadas. Os resultados obtidos no presente estudo, fornecem um panorama geral da resistência aos agentes antimicrobianos, prevalência dos fatores de virulência, tipagem filogenética e perfil filogenético encontrados nos isolados de E. coli aviária do sul do Brasil de infecções de colissepticemia e celulite. / extra-intestinal infections in poultry, called colibacilose, and cause great economic losses to the poultry industry. The aim of this work was to examine APEC strains, isolated from avian cellulitis and colisepticemic chickens from South Brazil, for antibiotic resistance, presence of virulence-associated genes (VAGs), phylogenetic typing and phylogenetic analyses. In poultry, antibiotics are routinely used to prevent infection and promote growth. We analyzed the susceptibility to 15 antibiotics in 144 E. coli isolates collected from cellulitis lesions and in 41 isolates from septicemic chickens. APEC isolates have shown low levels of resistance excepting tetracycline and sulphonamides, and colisepticemic isolates were resistant to antibiotics that act in the cell wall, such as ampicilin, cephalotin, ceftiofur and bacitracin. The virulence factors most frequently associated with APEC pathogenicity are the adhesins F1 and Tsh (Temperature sensitive hemagglutinin), the iron acquisition system aerobactin, the protein Iss (increased serum survival), K1 capsule and production of colicin V. To investigate the presence of VAGs in the isolates, we performed multiplex polymerase chain reactions to test 33 virulence factors. Virulence factors related to adhesion, iron acquisition and serum resistance were present in almost all strains. The factors fimC, ompA, crlA and traT were the most frequent in APEC isolates. The phylogenetic typing were done using the Clermont et al. (2000) method, which classifies E. coli strains into four main phylogenetic groups (A, B1, B2, and D). Our phylogenetic typing has shown that cellulitis and colisseptisemic isolates were more related to group D. Amplified ribossomal restriction analysis (ARDRA) was performed in colissepticemic and celullitis isolates from broiler chickens from Southern Brasil. The similarity among isolates were observed with a dendrogram based on the band pattern. Our results have shown that clones of celullitis and colissepticemic isolates could not be distinguished and there is no endemic clones in regions observed analised. The results of the present work give us a panorama of the susceptibility to antibiotics, virulence factors, phylogenetic typing and phylogenetic analyses currently found in APEC isolates from severe lesions of cellulites and colibacillosis in south Brazil. Besides that, these analyses could be helpful for monitoring and preventing outbreakes of colibacilosis. Controling the first stages of the disease and detecting more prevalent clones in this region may reduce the incidence of the disease.

Escherichia coli é um bacilo Gram-negativo, anaeróbico facultativo e de distribuição cosmopolita. E. coli coloniza o intestino de humanos e outros animais endotérmicos logo após o nascimento, estabelecendo-se como um importante membro da microbiota intestinal. Algumas cepas de E. coli podem adquirir fatores de virulência, assumindo assim, uma natureza patogênica, como é o caso das E. coli patogênicas extraintestinais (ExPEC). As cepas ExPEC apresentam a capacidade de colonizar e se disseminar em diversos nichos no hospedeiro, e são divididas em UPEC (E. coli uropatogênica), NMEC (E. coli causadora de meningite neonatal) e APEC (E. coli patogênica para aves). UPEC, NMEC e APEC compartilham fatores associados à virulência. Para serem aptas a causar doença, cepas ExPEC devem apresentar pelo menos um fator associado à adesão, um fator para captação de ferro (sideróforo) e um fator de resistência ao soro, podendo, também, apresentar genes que codificam toxinas e invasinas. Embora sejam conhecidos muitos fatores de virulência associados à patogenicidade de cepas ExPEC, a regulação da expressão de tais fatores ainda não foi elucidada. Fumarato-nitrato-redutase (FNR) é uma proteína que atua como regulador global, agindo como um sensor da presença de oxigênio em bactérias gramnegativas. Já foi demonstrado que FNR está relacionada à regulação da virulência de bactérias patogênicas como Shigella flexneri e Salmonella enterica serovar Typhimurium. Este trabalho teve como objetivo a análise epidemiológica e caracterização de cepas APEC, bem como a investigação do controle da expressão de fatores associados à virulência de ExPEC pelo regulador global FNR. Os resultados da análise epidemiológica das cepas APEC mostram o perfil de resistência aos agentes antimicrobianos, a prevalência dos fatores de virulência e dos grupos filogenéticos (de acordo com a classificação EcoR) e a relação filogenética dos isolados, fornecendo um panorama da caracterização de E. coli patogênicas aviárias de lesões severas de celulite e de infecção sistêmica oriundas da região sul do Brasil. Em relação ao FNR, este estudo mostrou a influência deste regulador sobre importantes fatores associados à virulência, estando envolvido no controle de várias etapas do estabelecimento da infecção por cepas ExPEC. A deleção de fnr na cepa UPEC CFT 073 reduziu a motilidade, a expressão das fimbrias tipo I e tipo P, reduziu a expressão da hemolisina e controlou a expressão da ilha de patogenicidade do α- cetoglutarato. Além disso, a deleção de fnr fez tornou as bactérias incapazes de invadir células dos rins e da bexiga e de causar doença in vivo em camundongos de 6 semanas. FNR também foi capaz de controlar as etapas da infecção por NMEC 56. Uma vez deletado, as bactérias perderam a capacidade de causar bacteremia, de crescer no fluido cerebrospinal e de causar doença in vivo em ratos de 5 dias de idade. A deleção de fnr em APEC O1 resultou na diminuição da expressão da proteína OmpT plasmidial, da fímbria do tipo I e do auto-transportador AatA. A principal contribuição deste trabalho foi demonstrar que FNR atua na regulação da expressão de importantes fatores associados à virulência de cepas ExPEC (UPEC, NMEC e APEC), sendo importante para o estabelecimento da infecção por essas cepas. Neste trabalho, verificamos que, além da função já conhecida de regular os genes envolvidos na manutenção de um meio anaeróbico, FNR também atua no controle de genes associados à virulência de cepas ExPEC, refletindo na capacidade de causar doença que tais cepas apresentam. / Escherichia coli is a Gram-negative bacillus, facultative anaerobic and has cosmopolitan distribution. E. coli colonizes the intestine of humans and other endothermic animals immediately after birth, establishing as an important member of the intestinal microbiota. Some strains of E. coli can acquire virulence factors thereby assuming a pathogenic nature, as in the case of extraintestinal pathogenic E. coli (ExPEC). ExPEC strains have the ability to colonize and spread out in different niches of the host, and are divided into UPEC (uropathogenic E. coli), NMEC (newborn meningitis E. coli) and APEC (avian pathogenic E. coli). UPEC, NMEC and APEC share virulence factors. To be able to cause disease, ExPEC strains must produce virulence factors required for adherence, for iron uptake (siderophore) and for resistance to serum and may also contain genes encoding toxins and invasins. Although many virulence factors associated with the pathogenicity of ExPEC strains are known, the regulation of the expression of these factors has not yet been fully elucidated. Fumarate nitrate reductase (FNR) is a global regulatory protein, acting as a sensor of oxygen in Gram- negative bacteria. It has been shown that FNR relates virulence of pathogenic bacteria such as Shigella flexneri and Salmonella enterica serovar Typhimurium. The aim of this study was to do an epidemiological analysis and characterization of APEC strains as well as the investigation of regulation of ExPEC’s virulence factors by the global FNR regulator. The results of epidemiological analysis of APEC strains showed the profile of antimicrobial resistance , the prevalence of virulence factors and phylogenetic groups (according to the EcoR group) and the phylogenetic relationship of the isolates, providing an overview of the characterization of avian pathogenic E. coli causing severe cellulitis lesions and systemic infection originating from southern Brazil. In relation to FNR, this study showed the influence of this important regulator of virulence factors that is involved in controlling various stages of establishment of infection by ExPEC strains. Deletion of fnr in UPEC strain CFT 073 reduced motility and expression of type I and type P fimbriae, reduced the expression of hemolysin and control the expression of the pathogenicity island of α -ketoglutarate. Furthermore, fnr mutant strains were unable to invade cells of kidney and bladder, and to colonize the urinary tract of 6 weeks-old mice. FNR was also able to control the stages of infection of NMEC 56. The fnr mutant lost its ability to cause bacteremia, grow in cerebrospinal fluid, cause disease in 5 days old rats. Deletion of fnr in APEC O1 resulted in decreased expression of genes corresponding to the plasmid encoded OmpT protein, type I fimbriae and autotransporter AatA. The main contribution of this work was to demonstrate that FNR regulates expression of important virulence factors of ExPEC strains (UPEC, NMEC and APEC), which is important for the establishment of infection by these strains. In this work, we found that, besides the already known function in regulating genes involved in maintaining an anaerobic environment, FNR also acts in the control of virulenceassociated genes of ExPEC strains, reflecting the ability of these strains to cause disease.

Escherichia coli patogênica aviária (APEC) é a causa de doenças extra-intestinais em aves, que se manifestam na forma de doenças localizadas ou infecções sistêmicas, gerando grandes perdas econômicas para a indústria aviária. O objetivo desse trabalho foi estudar isolados de APEC do sul do Brasil em relação à resistência a agentes antimicrobianos; a prevalência de fatores associados à virulência; a tipagem filogenética e o perfil filogenético. Na avicultura, os agentes antimicrobianos são muito utilizados na prevenção de infecções e na forma de promotores de crescimento. Foram utilizadas 41 isolados de E. coli obtidos de infecções sistêmicas e 144 isolados de celulite, utilizando o método de difusão com discos. Isolados APEC apresentaram baixos níveis de resistência, com excessão da tetraciclina e das sulfonamidas; e para isolados de colissepticemia, também foi observado uma resistência aos antimicrobianos que atuam na parede celular (ampicilina, cefalotina, bacitracina e ceftiofur). Vários fatores de virulência têm sido investigados em cepas APEC, os que têm sido mais frequentemente associados com a patogenicidade são as fímbrias de aderência F1 e Tsh (hemaglutinina sensível à temperatura); o sistema sideróforo aerobactina, a proteína iss (increased serum survival), a cápsula K e a produção de colicina V. Foram realizadas reações da polimerase em cadeia multiplex (PCR), testando um total de 33 fatores nos isolados APEC. Os fatores relacionados a adesão, sideróforos e resistência ao soro foram presentes em todas as amostras. Os fatores que apresentaram maior prevalência nas amostras foram, fimC, ompA, crlA e traT. A tipagem filogenética foi realizada através do método descrito por Clermont et al., (2000), que permite separar os isolados em 4 grupos filogenéticos principais (A, B1, B2 e D). Observamos a maior presença de isolados APEC pertencentes ao grupo D, tanto para celulite quanto para colissepticemia. A análise do perfil filogenético foi realizada pelo método ARDRA, que é baseado na variação da região do espaçamento intergênico (ISR) na região 16S-23S do DNA ribossômico. Os resultados foram analisados formando um dendrograma que mostra a proximidade filogenética dos isolados, indicando que não foi possível separar os clones de celulite dos de colissepticemia e não existem clones endêmicos nas regiões analisadas. Os resultados obtidos no presente estudo, fornecem um panorama geral da resistência aos agentes antimicrobianos, prevalência dos fatores de virulência, tipagem filogenética e perfil filogenético encontrados nos isolados de E. coli aviária do sul do Brasil de infecções de colissepticemia e celulite. / extra-intestinal infections in poultry, called colibacilose, and cause great economic losses to the poultry industry. The aim of this work was to examine APEC strains, isolated from avian cellulitis and colisepticemic chickens from South Brazil, for antibiotic resistance, presence of virulence-associated genes (VAGs), phylogenetic typing and phylogenetic analyses. In poultry, antibiotics are routinely used to prevent infection and promote growth. We analyzed the susceptibility to 15 antibiotics in 144 E. coli isolates collected from cellulitis lesions and in 41 isolates from septicemic chickens. APEC isolates have shown low levels of resistance excepting tetracycline and sulphonamides, and colisepticemic isolates were resistant to antibiotics that act in the cell wall, such as ampicilin, cephalotin, ceftiofur and bacitracin. The virulence factors most frequently associated with APEC pathogenicity are the adhesins F1 and Tsh (Temperature sensitive hemagglutinin), the iron acquisition system aerobactin, the protein Iss (increased serum survival), K1 capsule and production of colicin V. To investigate the presence of VAGs in the isolates, we performed multiplex polymerase chain reactions to test 33 virulence factors. Virulence factors related to adhesion, iron acquisition and serum resistance were present in almost all strains. The factors fimC, ompA, crlA and traT were the most frequent in APEC isolates. The phylogenetic typing were done using the Clermont et al. (2000) method, which classifies E. coli strains into four main phylogenetic groups (A, B1, B2, and D). Our phylogenetic typing has shown that cellulitis and colisseptisemic isolates were more related to group D. Amplified ribossomal restriction analysis (ARDRA) was performed in colissepticemic and celullitis isolates from broiler chickens from Southern Brasil. The similarity among isolates were observed with a dendrogram based on the band pattern. Our results have shown that clones of celullitis and colissepticemic isolates could not be distinguished and there is no endemic clones in regions observed analised. The results of the present work give us a panorama of the susceptibility to antibiotics, virulence factors, phylogenetic typing and phylogenetic analyses currently found in APEC isolates from severe lesions of cellulites and colibacillosis in south Brazil. Besides that, these analyses could be helpful for monitoring and preventing outbreakes of colibacilosis. Controling the first stages of the disease and detecting more prevalent clones in this region may reduce the incidence of the disease.