LIMA, Ila Fernanda Nunes. Genes codificadores de fatores de virulência, inflamação e avaliação nutricional da infecção intestinal associada com Escherichia coli enteroagregativa em crianças de Fortaleza, Ceará, Brasil. 2008. 199 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2008. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2012-06-11T15:45:07Z
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Previous issue date: 2008 / Enteroaggregative Escherichia coli (EAEC) is a pathotype of diarrheagenic E. coli, which has increasingly been identified as an etiological agent of diarrheal disease. This purpose of this study is to determine the prevalence of EAEC and examine the importance of some virulence-related genes in the severity of the diarrheal disease caused by this microorganism, and further evaluate the impact of these infections on intestinal inflammation and the nutritional status of poor children from Fortaleza, Ceara. Children aged 2 to 36 months, with and without an occurrence of diarrhea in the previous 14 days, had their anthropometric data evaluated and their stools collected. Diagnosis of EAEC was done by polymerase chain reaction (PCR) of the aaiC (chromosomal) and aatA (plasmidial) genes. Positive samples were further analyzed for the presence of the virulence genes aggR (transcription regulator), aap (dispersin), pic (enterotoxin), pet (enterotoxin) and astA (enterotoxin). The nucleotide sequence of aggR gene was also analyzed by sequencing. Aliquots of stool samples were quantified for lactoferrin (LFF) and cytokines (IL-4, IL-10, TNF-α e IFN-γ) by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). This study analyzed 83 children with diarrhea (cases) and 83 children without diarrhea (controls). EAEC was found in the same proportion in both groups (41.0%). Children with diarrhea presented with significantly reduced skin thickness, body mass index and weight-for-age (WAZ) and weight-for-height (WHZ) z-scores. However, the presence of the bacteria was not associated with changes in the analyzed anthropometric measures. Among the positive samples for EAEC, there was no difference in the presence of the isolated virulence genes in the children with or without diarrhea. Observing the frequencies of these genes in combination, EAEC strains carrying the aggR, aap, pic, pet and astA genes together were isolated in significantly higher frequencies from sick children when compared to EAEC strains expressing only aggR, aap, pic, and astA (excluding pet). Nucleotide sequence analysis of the aggR gene presented 27 polymorphisms of a single nucleotide (SNPs), distributed among five case samples and three control samples. More than 80.0% of studied children had intestinal inflammation characterized by elevated levels of LFF, regardless of the presence of illness and EAEC. All children with diarrhea associated with EAEC presented with high concentrations of LFF. Basal levels of fecal cytokines were observed among children from both groups. Variability in the presence of the evaluated virulence factors confirms the heterogeneity of EAEC strains. The combination of the virulence related genes expressed showed that pet has an association with illness caused by EAEC. The infection by this bacterium did not cause significant impact on the anthropometric index analyzed. The high concentrations of LFF observed suggest that there may be additional factors triggering the inflammatory process. / Escherichia coli enteroagregativa (EAEC) é um patótipo de E. coli que tem sido cada vez mais identificado como agente etiológico das doenças diarréicas. Esse trabalho teve como objetivos determinar a prevalência de EAEC e investigar a importância de alguns genes associados à virulência no grau de severidade das doenças diarréicas causadas pelo microorganismo, além de avaliar o impacto dessas infecções na inflamação intestinal e no estado nutricional de crianças carentes de Fortaleza, Ceará. Crianças na faixa etária entre 2 e 36 meses, com histórico ou não de diarréia nos últimos 14 dias, tiveram suas medidas antropométricas avaliadas e suas amostras fecais coletadas. O diagnóstico de EAEC foi realizado por reação de polimerase em cadeia (PCR) dos genes aaiC (cromossomal) e aatA (plasmidial). Amostras positivas foram pesquisadas quanto à presença dos genes de virulência aggR (regulador transcricional), aap (dispersina), pic (enterotoxina), pet (enterotoxina) e astA (enterotoxina). A sequência nucleotídica do gene aggR foi analisada através de seqüenciamento. Alíquotas fecais foram submetidas à quantificação de lactoferrina (LFF) e citocinas (IL-4, IL-10, TNF-α e IFN-γ) através de reação imunoenzimática (ELISA). Esse estudo analisou 83 crianças com diarréia (casos) e 83 crianças sem diarréia (controles). EAEC foi encontrada na mesma proporção entre ambos os grupos (41,0%). Crianças com diarréia apresentaram redução significativa na espessura da prega cutânea, índice de massa corporal e escores-z peso-por-idade (WAZ) e peso-por-altura (WHZ), mas a presença da bactéria não foi associada com alterações nos índices antropométricos analisados. Entre as amostras positivas para EAEC, não houve diferença quanto à presença isolada dos fatores de virulência pesquisados nas crianças que desenvolveram ou não diarréia. Avaliando as freqüências desses genes em combinação, cepas de EAEC expressando os genes aggR, aap, pic, pet e astA foram isoladas em freqüência superior significativa de crianças doentes quando comparadas com cepas de EAEC expressando somente aggR, aap, pic e astA (excluindo o gene pet). A análise da seqüência codificadora do gene aggR apresentou 27 polimorfismos em um único nucleotídeo (SNPs), distribuídos entre cinco amostras caso e três controles. Mais de 80,0% das crianças estudadas apresentaram inflamação intestinal caracterizada por elevados níveis de LFF, independente da presença de diarréia e EAEC. Todas as crianças com diarréia associada com EAEC apresentaram altas concentrações de LFF. Níveis basais de citocinas fecais foram observados entre crianças de ambos os grupos. A variabilidade na presença dos fatores de virulência pesquisados ratifica a heterogeneidade das cepas de EAEC. A combinação de genes codificadores de fatores de virulência mostrou que a presença do pet está associada com a doença causada por EAEC. A infecção pela bactéria não causou impacto significativo nos índices antropométricos analisados. As elevadas concentrações observadas de LFF sugerem a existência de fatores adicionais desencadeadores do processo inflamatório.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufc.br:riufc/2732 |
| Date | January 2008 |
| Creators | Lima, Ila Fernanda Nunes |
| Contributors | Lima , Aldo Ângelo Moreira |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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