Avaliação da relação dos grupos filogenéticos com a formação de biofilme em amostras de Escherichia coli uropatogênica (UPEC)

Abstract

Escherichia coli patogênica extra intestinal (ExPEC) constitui um importante patotipo de Escherichia coli (E. coli), sendo responsável por causar infecções em seres humanos e animais. Estudos sobre as relações filogenéticas entre isolados NMEC, UPEC e APEC enfatizam as semelhanças genéticas entre estes grupos de E. coli, sugerindo que as estirpes aviárias possam representar um potencial risco zoonótico. Um dos grandes problemas da infecção por UPEC é o fato de que a colonização da bexiga favorece a formação de biofilmes. Diante da grande incidência de infecções do trato urinário causadas por UPEC, este trabalho buscou avaliar a relação dos grupos filogenéticos de patogenicidade com a formação de biofilmes em amostras de Escherichia coli uropatogênicas em duas diferentes temperaturas. Em estudo prévio, as cepas de Escherichia coli, isoladas de pacientes hospitalizados com infecção urinária, foram classificadas em grupos filogenéticos. Os grupos designados B2 e D são conhecidos por possuírem patogenicidade. B2 está associado a amostras com alta patogenicidade e D, com amostras de patogenicidade intermediária. As amostras pertencentes aos grupos A e B1 são consideradas não patogênicas ou comensais. Com base neste trabalho, todas as 215 cepas de E. coli uropatogênica do presente estudo são oriundas do Hospital de Clinicas de Porto Alegre coletadas entre os anos de 2012 a 2014. Dentre estas 52 cepas de UPEC foram classificadas como pertencentes ao grupo filogenético A (24,2%), 21 amostras ao grupo B1 (9,8%), 69 amostras ao grupo B2 (32%) e 73 amostras ao grupo D (34%). A formação de biofilme foi testada nas temperaturas de 25ºC e 37ºC. Quanto a formação de biofilme em placas de poliestireno na temperatura de 25±1ºC observamos que 51 (23,6%) cepas foram não produtoras de biofilme e 165 (76,4%) foram produtoras de biofilme; na temperatura de 37ºC±1 encontramos apenas 18 (8,3%) isolados não formadores de biofilme e 198 (91,7%) que formaram biofilme. A análise de correlação entre a produção de biofilme in vitro e a classificação dos grupos filogenéticos não apresenta uma diferença significativa (p<0,05), ou seja, a produção de biofilme em poliestireno não pode ser relacionada com a patogenicidade da bactéria em questão, conforme as condições do estudo.

Extra intestinal Pathogenic Escherichia coli (Expectations) is an important pathotype of Escherichia coli (E. coli), being responsible for causing infections in humans and animals. Studies on the phylogenetic relationships among isolates NMEC, UPEC and APEC emphasize the genetic similarities between these groups of E. coli, suggesting that avian strains may represent a potential zoonotic risk. One of the major problems of the UPEC infection is the fact that the colonization of the bladder encourages the formation of biofilms. Given the high incidence of urinary tract infections caused by UPEC, this study sought to assess the relationship of pathogenicity phylogenetic groups with the biofilm formation of Escherichia coli samples uropatogênicas at two different temperatures. In preliminary study, E. coli strains, isolated from hospitalized patients with urinary tract infection, were classified in phylogenetic groups. The groups designated B2 and D are known to possess pathogenicity. B2 is associated with the samples with high pathogenicity and D, with samples of intermediate pathogenicity. The samples belonging to the groups A and B1 are considered non-pathogenic or Diners. Based on this work, all 215 E. coli uropatogênica strains in this study are from the Clinical Hospital Porto Alegre collected from 2012 to 2014. Among these 52 UPEC strains were classified as belonging to the phylogenetic Group (24.2%), 21 samples to group B1 (9.8%), 69 samples the Group B2 (32%) and 73 samples to Group D (34%). Biofilm formation was tested at temperatures of 25° C and 37° c. As the formation of biofilms on polystyrene plates in the temperature of 25 ± 1° C we observe that 51 (23.6%) strains were not producing biofilm and 165 (76.4%) were biofilm producers; at the temperature of 37° C ± 1 we found only 18 (8.3%) isolates not trainers of biofilm and 198 (91.7%) who formed biofilms. The analysis of correlation between in vitro biofilm production and classification of phylogenetic groups does not present a significant difference (p < 0.05), i.e. the production of polystyrene biofilm can not be linked to the pathogenicity of the bacteria in question, as the conditions of the study.