Caracterização de isolados clínicos e ambientais de Rhodococcus equi do Rio Grande do Sul, Brasil utilizando a técnica de reação em cadeia da polimerase multiplex

Abstract

Rhodococcus equi é uma importante causa de broncopneumonia em potros com menos de 6 meses de idade, sendo responsável por 3% das mortes de eqüinos no mundo. É um microrganismo intracelular capaz de sobreviver e multiplicar no interior de macrófagos. Apresenta 3 níveis de virulência de acordo com os diferentes antígenos expressos em sua superfície. Cepas virulentas apresentam um plasmídeo que codifica para a proteína de superfície VapA e são isoladas principalmente de potros com pneumonia e de alguns pacientes humanos. Cepas com virulência intermediária expressam a proteína VapB e predominam em suínos e humanos com AIDS. Cepas avirulentas não expressam antígeno de superfície e são encontradas principalmente no ambiente e em pacientes humanos. Um dos fatores responsáveis pela ampla distribuição da enfermidade em potros, é a imaturidade do sistema imunológico dos animais acometidos pela infecção, que pode tornar-se endêmica em alguns criatórios. Para humanos, as formas de infecção são ainda desconhecidas, mas o contato com eqüinos é relatado em um terço das infecções. Devido à importância clínica da doença, são necessários métodos diagnósticos que promovam sua identificação precoce, facilitando e aumentando as chances de sucesso com o tratamento. Os métodos mais utilizados atualmente são o cultivo microbiológico da bactéria, testes sorológicos para detecção de anticorpos no soro dos animais e técnicas de PCR que detectam a região 16S do rDNA e o fragmento do gene vapA do microrganismo. O objetivo desse trabalho foi utilizar uma técnica de PCR multiplex para detectar simultaneamente os fragmentos dos genes vapA e 16S do rDNA, e gerar um método rápido, específico e sensível para o diagnóstico e caracterização molecular de cepas de R. equi provenientes de eqüinos e seus ambientes. Foram utilizados 118 isolados, sendo 74 amostras de fezes de eqüinos (41 de adultos e 33 de potros), 21 do solo, 10 das instalações utilizando swabs e 3 de outros animais domésticos. Isolados clínicos (10) foram cultivados do pulmão de potros com pneumonia causada por R. equi. Todas as cepas testadas foram confirmadas pela amplificação do gene 16S rDNA, sendo que 16 destes (10 de x potros doentes e 6 de seus ambientes) também foram positivos na amplificação do gene vapA. Quatro dos isolados ambientais que mostraram amplificação do gene vapA foram de haras endêmicos para a doença. A análise desses dados mostra o grande potencial da técnica de PCR multiplex para caracterização molecular de isolados de R. equi.

Rhodococcus equi is an important cause of pyogranulomatous pneumonia in 1-6- month-old foals, being responsible by 3% horse death around the world. It is an intracellular microorganism able to survive and to multiply itself in the macrophages. Three virulence levels have been identified in R. equi, by the presence of virulence associated antigens on the bacteria surface. Virulent strains have a plasmid encoding VapA protein and are isolated from diseased foals and some human patients. Intermediate virulent strains show VapB protein and are commonly founded in swines and humans with AIDS isolates. Avirulent strains don’t show virulence antigens and are founded in environmental samples and human. The immature immune system is the major cause of the susceptibility of foals for the R.equi pneumonia. To humans, the infection routes are unknown yet, but the contact with horses is related with one third of human infections. Due the clinical importance of the disease, diagnostics methods for early identification in animals are necessary, increasing the chances for treatment. The more common diagnostic methods are microbiologic culture, serologic tests and PCR techniques for 16S rDNA and vapA detection. The mainly purpose of this study was apply a multiplex PCR for simultaneous detection and characterization of 16S rDNA and vapA gene fragments in R. equi. Were analyzed 118 R. equi isolates, being 74 eqüine fecal isolates (41 from horses and 33 from foals), 21 from soil, 10 from breed stuffs and 3 from other domestic animals. Ten clinical isolates were cultured from lungs of diseased foals. All 118 isolates characterized as R. equi, were confirmed by 16S rDNA, being 16 isolates positive to vapA gene PCR amplification (10 from diseased foals and six from horse environment). Four environment R. equi isolates positive to both 16S rDNA e vapA gene amplification was from an endemic horse breeding farm. The results show the great potential of multiplex PCR to molecular characterization of R. equi isolates.