Escherichia coli produtoras de toxina de Shiga (STEC) são consideradas importantes patógenos de origem alimentar que apresentam o trato intestinal de ruminantes domésticos, principalmente bovinos, seu reservatório natural. Esses microrganismos estão associados a doenças severas em humanos, tais como colíte hemorrágica (CH) e síndrome urêmica hemolítica (SHU). Este trabalho teve como objetivos avaliar a ocorrência de STEC em diferentes fontes, ambientais ou não, da criação e abate de bovinos confinados. Além disso, detectar a presença dos genes stx1, stx2, ehxA e eaeA; identificar cepas O157:H7 através da pesquisa do gene uidA; evidenciar a capacidade de produção de Stx e de Eh; identificar variantes de stx e de eaeA; e determinar os sorotipos e a diversidade genética das cepas de STEC. A avaliação da presença dos genes (stx1, stx2, ehxA, eaeA e uidA) e da produção de Eh foi utilizada como triagem para a seleção de cepas possivelmente patogênicas, sendo que do total de 628 isolados avaliados, foram selecionadas 50 cepas STEC e 12 consideradas como EPEC atípicas. Das STEC, 76% foram isolados provenientes de amostras de fezes, enquanto 18% foram de amostras de carcaças e 6% de amostras de água da baia. Seis cepas isoladas de fezes e 1 de carcaça foram sorotipificadas como O157:H7, todas positivas para a presença do gene uidA. Além do sorogrupo O157, nenhum outro, dentre os principais causadores de surtos e casos esporádicos de CH e SHU, foi detectado. Das 30 cepas que apresentaram resultado positivo no ensaio de citotoxicidade em células Vero, 96,7% apresentaram gene para a produção de Stx. Em 17 das STEC foi possível identificar o tipo de Stx produzida, através de ensaio imunocromatográfico, sendo que todas apresentaram os genes correspondentes à toxina identificada, com exceção de uma cepa de carcaça que foi positiva para a produção de ambas as toxinas, mas apresentando apenas o gene stx2. Através da análise por PFGE, observou-se a disseminação e permanência de cepas STEC entre os animais. Dentre as 50 cepas STEC, 28% foram positivas para a variante Stx2d ativável e das 21 cepas eaeApositivas apenas em 8 foram detectadas variantes desse gene, sendo 7 positivas para eae-γ e a outra cepa positiva para eae-β). Através dos resultados obtidos, podemos dizer que a pesquisa do gene uidA pode ser considerada uma ótima ferramenta na triagem de isolados do sorotipo O157:H7. Por outro lado, o gene ehxA e a produção de Eh não se mostraram como bons marcadores para pesquisa de cepas Stx positivas. Houve uma ampla diversidade de sqrotipos/sorogrupos entre as cepas STEC típicas. É importante salientar que, neste estudo, STEC O157:H7 foi detectada pela primeira vez no Brasil em amostra de carcaça de bovino criado em confinamento. A detecção de cepas STEC em amostras de fezes e principalmente em amostras de carcaças de bovinos demonstra um potencial risco à saúde pública, uma vez que tais cepas podem contaminar e chegar viáveis ao produto final. / Shiga toxin (Stx)-producing Escherichia coli (STEC) are considered important foodborne pathogens that have the intestinal tract of ruminants, in particular cattle, as reservoir. These microorganisms are associated with severe human diseases as hemorrhagic colitis (HC) and hemolytic-uremic syndrome (HUS). The aims of this research were to evaluate the occurrence of STEC from different sources during the feedlot cattle breeding and slaughtering; detecting the presence of stx1, stx2, ehxA and eaeA genes; identifying O157:H7 strains through uidA; evidencing Stx and Eh production capacity; identifying stx and eaeA variants and determining STEC strains serotypes and genetic diversity. The potentially pathogenic strains were screened by detection of stx1, stx2, ehxA, eaeA and uidA, and Eh production, amongst 628 isolates studied. Fifty isolates were identified as STEC and 12 others as atypical EPEC. Among the STEC isolates, 76% were from feces, 18% from carcasses and 6% from water samples. Six strains isolated from feces and one from carcass were serotyped as O157:H7, ali being positive for the uidA. No other serogroup linked to outbreaks or sporadic cases of HC and HUS were found. From the 30 strains that showed cytotoxic effect on Vero cells, the great majority (96.7%) was positive for stx. Using an immunochromatographic assay, it was possible to identify the type of Stx produced by 17 out of the 50 STEC strains. All but one of these strains harbored the gene correspondent to the identified toxin. The other strain, even though producing both toxins, presented only stx2. It was possible to determine by PFGE the dissemination and persistence of STEC strains among the animals. 14/50 (28%) STEC strains were positive for the variant Stx2d activatable. Amongst 21 eaeA-positive strains, the variants of this gene were detected only in eight, being seven positive for eae-γ and the other eae-β. The results showed that uidA gene can be considered an excellent tool for screening O157:H7 strains. On the other hand, ehxA and Eh production, could not be considered as good markers for Stx-positive strains detection. A great diversity of serotypes/serogroups was observed among typical STEC strains. It is important to notice that this is the first report of O157:H7 strains in carcasses trom feedlot cattle in Brazil. The detection of STEC strain in fecal samples and in carcasses trom feedlot cattle evidences the potential public health risk, once these strains can contaminate the final product.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-17102016-153142 |
| Date | 02 February 2009 |
| Creators | Ana Eucares von Laer |
| Contributors | Maria Teresa Destro, Kinue Irino, Mariza Landgraf, Marina Baquerizo Martinez, José Paes de Almeida Nogueira Pinto |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Ciência dos Alimentos, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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