Avaliação da presença de genes de Escherichia coli uropatogênica (UPEC) e sua relação com os dados clínicos dos pacientes

Abstract

Escherichia coli patogênica aviária (APEC), Escherichia coli uropatogênica (UPEC) e Escherichia coli associada à meningite do recém-nascido (NMEC) estabelecem infecções em ambientes extraintestinais de diferentes hospedeiros. Estudos recentes têm sugerido que isolados de E. coli de aves poderiam compartilhar o mesmo maquinário genético necessário para causar doença em seres humanos. Desta forma, os animais de produção poderiam atuar como reservatórios de estirpes potencialmente patogênicas para humanos e causar zoonose. Assim, o objetivo deste trabalho foi relacionar genes de APEC detectados em amostras de UPEC com sexo, idade e registros de infecção do trato urinário (ITU) de pacientes. Para isso, no presente estudo foram avaliados 559 isolados de E. coli provenientes de urocultura (UPEC) de pacientes do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Foi realizada a análise estatística descritiva relativa dos 38 marcadores de virulência detectados em amostras de urocultura dos pacientes. Além disso, foram coletados dados clínicos (sexo, idade e diagnóstico clínico) dos prontuários dos 559 pacientes. Estas informações foram comparadas com a presença ou ausência de 38 genes associados à virulência e patogenicidade. Os resultados encontrados demonstram que foi verificada a presença dos 38 genes relacionados à virulência e patogenicidade de APEC em isolados de UPEC, sendo que o conjunto de genes associados a virulência encontrados com maior frequência foram os de adesão bacteriana, como o crl (94,45%) (528/559), mat (88,73%) (496/559), fimC (83,18%) (465/559), ompA (92,13%) (515/559) e iutA 94,10% (526/559). Ainda, a relação entre a presença dos genes com os dados clínicos dos pacientes, constataram diferença significativa para o gene chuA em relação à idade dos mesmos, sendo este mais prevalente em crianças (0-15 anos). Para a variável sexo, foi observada uma maior prevalência dos genes crl, cvaC, afa/draB em mulheres, ao passo que, o gene hrlA apresentou maior positividade em isolados de UPEC de homens. Além disso, os genes cvaC, felA, fyuA, ireA e iss foram estatisticamente mais prevalentes em pacientes com ITU. Contudo, no presente estudo, estes fatos não podem servir como evidência para se afirmar que cepas de APEC possuem potencial zoonótico, uma vez que estes marcadores, assim como os demais pesquisados, foram encontrados com prevalência muito similar também em isolados de jovens, adultos e idosos, em isolados de pacientes de ambos os sexos, e tanto em pacientes com ITU, como em isolados de pacientes sem ITU.

Avian pathogenic Escherichia coli, uropathogenic Escherichia coli, and newborn meningitiscausing E. coli infect different hosts extra-intestinally. Recent studies indicated that poultry E. coli isolates could share the same genetic machinery required to cause disease in humans. Thus, the livestock could act as the reservoirs of potentially pathogenic strains for humans and cause zoonotic diseases. The aim of this study was to correlate APEC genes detected in UPEC samples with the age, gender and the presence of disease in patients. Clinical data like gender, age and diagnosis of 559 patients from Porto Alegre Clinical Hospital were collected. This data was compared with the presence or absence of 38 virulence associated genes detected in uroculture samples of these patients. Moreover, the prevalence of 38 virulence markers detected in uroculture samples of these 559 patients was found out. The results indicated the presence of 38 APEC virulence genes in UPEC isolates with the most prevalent virulence genes associated with bacterial adhesion, such as crl (94,45 %) (528/559), mat (88.73%) (496/559) and fimC (83.18%) (465/559). Besides, ompA (92.13%) (515/559), associated with serum resistance, and iutA 94, 10% (526/559), associated with iron acquisition systems, were also detected. Analysis of the correlation between the presence of these genes and the patients clinical data showed a significant difference for chuA with the age as being more prevalent in children (0-15 years). Considering the gender, a higher prevalence of crl, cvaC, afa/draB genes was observed in women, whereas hrlA gene showed a higher prevalence in UPEC isolates from men. Finally, cvaC, felA, fyuA, ireA and iss genes were statistically more prevalent in UTI patients than in patients without UTI. However, these results could not confirm that APEC strains have a zoonotic potential, since these virulence markers, as well as other studied ones, were found with similar prevalence in young, adult and elderly patients isolates, with the isolates of both gender patients, and with both UTIs and non-UTIs patient’s isolates.