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Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Colégio Doutoral Franco Brasileiro (CDFB) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A principal diferença entre Escherichia coli enteropatogênica (EPEC) típica
(tEPEC) e atípica (aEPEC) é a presença do plasmídeo EAF (EPEC adherence
factor) apenas em tEPEC. Apesar de os dois grupos promoverem uma lesão
denominada attaching and effacing (lesão A/E) no epitélio intestinal, algumas
diferenças em relação aos demais mecanismos de virulência podem existir.
Neste estudo, duas amostras selvagens de aEPEC (1711-4, sorotipo O51:H40,
e 3991-1, O não tipável, não móvel) foram analisadas quanto à capacidade de
aderir, invadir, persistir e induzir a produção de IL-8 em células intestinais T84
e Caco-2, diferenciadas in vitro. Os resultados foram comparados com os
obtidos com a amostra protótipo de tEPEC E2348/69. O papel do flagelo nos
processos de adesão, invasão e indução da produção de IL-8 e de um sistema
de secreção tipo III (SST3) na indução da produção de IL-8 foram também
investigados com aEPEC 1711-4, utilizando-se mutantes isogênicos deficientes
em flagelina ou EscN, respectivamente. As amostras aEPEC 3991-1 e 1711-4
aderiram significativamente mais às células T84 do que em Caco-2. Entretanto,
aEPEC 1711-4 foi mais invasiva do que aEPEC 3991-1 e tEPEC E2348/69.
Além disso, as amostras de aEPEC persistiram em ambas as linhagens
celulares por um mínimo de 48 h, mas o índice de persistência foi maior para
aEPEC 3991-1 em células Caco-2. Nesta linhagem celular, a produção de IL-8
foi significativamente maior nos tapetes celulares infectados com a amostra
selvagem aEPEC 1711-4 em 3 h do que naqueles infectados com as demais
amostras. Além disso, o mutante aEPEC 1711-4 ΔfliC induziu menor
estimulação da produção de IL-8 em fase precoce (3 h), mas não no período
tardio (24 h) após infecção. O mutante aEPEC 1711-4 ΔescN estimulou níveis
de IL-8, em três horas, significativamente mais elevados do que a amostra
selvagem, o que sugere um papel antiinflamatório dos efetores injetados pelo
SST3 durante a fase inicial da interação bactéria-célula hospedeira. Nossos
achados indicam que aEPEC é um patotipo heterogêneo quanto a sua
habilidade de aderir, invadir, persistir e induzir a produção de IL-8, e sugerem
que algumas aEPEC podem ser mais eficientes em induzir resposta
inflamatória do que a tEPEC protótipo E2348/69. Na infecção de enterócitos
in vitro, a integridade do flagelo da aEPEC 1711-4 é necessária para adesão e
invasão eficientes e estimulação precoce, mas não tardia, da produção de IL-8. / The main difference between typical (tEPEC) and atypical (aEPEC)
enteropathogenic Escherichia coli is the presence of EPEC adherence factor
(EAF) plasmid in tEPEC. Although both groups can promote attaching and
effacing lesions in the intestinal epithelium, some differences concerning
virulence mechanisms may exist. In this study two wild type aEPEC strains
(1711-4, serotype O51:H40 and 3991-1, O non typeable non motile) were
analyzed concerning their capacity to adhere to, invade, persist and stimulate
IL-8 production by differentiated epithelial intestinal cells Caco-2 and T84 in
vitro. Results obtained with aEPEC strains were compared to those obtained
with the tEPEC prototype strain E2348/69. The role of flagellum in adhesion,
invasion and stimulation of IL-8 production and that of a type III secretion
system (T3SS) were also investigated with aEPEC 1711-4, using isogenic
mutants deficient in flagellin or EscN, respectively. aEPEC strains 3991-1 and
1711-4 adhered significantly more to T84 than to Caco-2 cells. On the other
hand, aEPEC 1711-4 was more invasive than aEPEC 3991-1 and tEPEC
E2348/69. Besides that, aEPEC strains persisted in both cell lineages for a
minimum of 48 hours, although this index was higher for aEPEC 3991-1 in
Caco-2 cells. In this cell lineage, IL-8 production was significantly higher in
monolayers infected with the wild type aEPEC strain 1711-4 in 3 hours after
infection than in those monolayers infected with other strains. Moreover, the
aEPEC mutant 1711-4 ΔfliC induced lower IL-8 levels in early phase (3 h) but
not at late phase (24 h). The aEPEC mutant 1711-4 ΔescN stimulated IL-8
levels, in early phase, significantly higher than that induced by the wild type
strain, indicating an anti-inflammatory role for the effectors injected by the T3SS
during the initial interaction between bacteria and host cell. Our findings indicate
that aEPEC is a heterogeneous group of pathogens concerning their ability to
adhere to, invade, persist and stimulate IL-8 production and suggests that some
aEPEC are more prone to induce inflammatory response than the prototype
tEPEC strain E2348/69. In the in vitro infection model of enterocytes, the
integrity of flagella of aEPEC 1711-4 is necessary for efficient adhesion,
invasion and early but not late stimulation of IL-8 production. / BV UNIFESP: Teses e dissertações
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unifesp.br:11600/24334 |
| Date | January 2008 |
| Creators | Sampaio, Suely Carlos Ferreira [UNIFESP] |
| Contributors | Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Gomes, Tania Aparecida Tardelli [UNIFESP] |
| Publisher | Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 101 f. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UNIFESP, instname:Universidade Federal de São Paulo, instacron:UNIFESP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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