Caracterização molecular de cepas de meningococo circulantes no Rio Grande do Sul e detecção de Neisseria meningitidis por PCR em tempo real

Abstract

Neisseria meningitidis é o agente mais prevalente entre os casos de meningite bacteriana, acompanhados de altas taxas de letalidade, causando também outras doenças invasivas. Os objetivos deste estudo foram: caracterizar as cepas de N. meningitidis de pacientes com doença meningocócica no Rio Grande do Sul (RS), de 2003 a 2005, assim como determinar a diversidade de tipos de PorA e avaliar uma técnica de PCR em tempo real para detectar o DNA de N. meningitidis em amostras clínicas. Alguns isolados e amostras clínicas foram caracterizados por MLST e tipagem de PorA, e amostras clínicas foram amplificados por uma técnica de PCR em tempo real utilizando como alvo o gene bexA. Este estudo demonstrou alta prevalência de algumas linhagens hipervirulentas e emergência de algumas delas, incluindo as linhagens W135:P1.5,2:complexo ST-11, e C:P1.22,14-6:complexo ST-103. Estas linhagens são provavelmente responsáveis pelos aumentos de incidência dos sorogrupos W135 e C observados no período. Os complexos clonais mais prevalentes foram os complexos ST-32, ST-103, ST-11, ST-41/44. Os tipos de PorA mais encontrados para o sorogrupo B foram P1.19,15, P1.7,16, e P1.18-1,3, representando uma distribuição de tipos de PorA diferente de outros estados do Brasil, o que tem implicações na escolha e na eficácia de vacinas baseadas em OMPs. A caracterização detalhada e precisa das cepas de meningococo é um elemento importante nos estudos da epidemiologia, biologia populacional e evolução do meningococo, e fornece informações para o desenvolvimento de estratégias de controle da doença. Os resultados de sensibilidade (96%) e especificidade (97%) alcançados pela PCR para N. meningitidis, testando 186 amostras clínicas, foram adequadas para a sua utilização como método de confirmação de casos de meningite por meningococo, excluindo a etapa de extração de DNA das amostras clínicas, o que diminui o custo da reação.

Neisseria meningitidis is the most prevalent agent among bacterial meningitis cases, with high fatality rates and also causing other invasive diseases. The aims of this study were: to characterize N. meningitidis strains causing invasive disease in Rio Grande do Sul (RS), during 2003 to 2005, as well as to determine the diversity of PorA VR types; and to evaluate a real time PCR assay to detect N. meningitidis DNA in clinical specimens. To achieve that, isolates and clinical specimens were characterized by MLST and PorA VR typing, and clinical specimens were amplified by real time PCR using target sequence from gene bexA. This study demonstrated high prevalence of some hypervirulent lineages and emergence of new ones, including the lineages W135:P1.5,2:ST-11 complex, and C: P1.22,14-6:ST-103 complex. These lineages are probably responsible for the increasing incidence of serogroups C and W135 observed. The most prevalent clonal complexes were ST-32, ST-103, ST-11 e ST-41/44 complexes. The most prevalent PorA VR types found for serogroup B were P1.19,15, P1.7,16, and P1.18-1,3, representing a different distribution of PorA types if compared to other states of Brazil. The different distribution of PorA VR types in RS has implications in vaccine design and efficacy. Detailed and accurate meningococcal characterization is an important element in studies of meningococcal epidemiology, population biology, and evolution and provides information for the design of control strategies. Good sensitivity (96%) and specificity (97%) were achieved for N. meningitidis PCR, testing 186 specimens. The method is appropriate to be used for confirmation of cases of meningococcal meningitis, and eliminating the DNA purification step reduces reaction costs.