Tipado molecular de cepas de Escherichia coli verotoxigénicas O157 y no O157 aisladas de pacientes, reservorios y alimentos

Resumo

El grupo de los Escherichia coli verotoxigénicos (ECVT), y especialmente las cepas del serotipo O157:H7, son importantes patógenos emergentes implicados en patologías graves en seres humanos, como son la colitis hemorrágica y el síndrome urémico hemolítico. En el presente estudio se caracterizaron un total de 820 cepas de Escherichia coli, en su mayoría verotoxigénicas, de origen humano, bovino, ovino, caprino, de animales silvestres, y de alimentos (carne de vacuno, leche de oveja, productos agrícolas), incluidos los serotipos más frecuentemente implicados en procesos clínicos humanos por ECVT, y aisladas en España entre los años 1980 y 2011. Se determinaron sus filogrupos, tipos y subtipos de los genes vt, tipos y subtipos del gen eae, genes de virulencia adicionales, las secuencias tipo (ST) y pulsotipos (PFGE), con objeto de definir los grupos clonales de ECVT pertenecientes a los serotipos más prevalentes en España, así como conocer el papel de los reservorios animales o alimentos derivados de animales en las infecciones humanas por ECVT. Entre las 820 cepas se identificaron 29 grupos clonales pertenecientes a 3 filogrupos (24 al filogrupo B1, 4 al E y 1 al F), con 41 ST asociadas; 14 de esas 41 ST fueron asignadas por primera vez a las cepas de este estudio. Según nuestros resultados, O26:[H11]/HNM-B1-ST21/ST29, O146:[H21]-B1-ST442 y O157:[H7]-EST11/ ST1799/ST1804/ST1825/ST1826/ST1833 serían los grupos clonales más ampliamente adaptados a diferentes hospedadores (ovino, bovino, caprino, diferentes especies de animales silvestres), con éxito en la transmisión alimentaria al hombre a través de alimentos derivados de los rumiantes de producción, dada la alta similitud encontrada entre los aislados de origen humano y animal. Demostramos además la alta identidad entre cepas de origen clínico humano y animal de O5:HNM-A-ST342 (animales de origen silvestre y vacuno), O5:HNM-B1-ST447 (pequeños rumiantes), O76:H19-B1-ST675 (pequeños rumiantes y silvestres), O91:[H14]/HNMB1- ST33 (vacuno), O103:[H2]-B1-ST17/ST386/ST1967 (vacuno), O111:[H8]-B1-ST16 (vacuno), O113:H21-B1-ST56/ST223/ST1821 (vacuno), O118:H16/HNM-B1-ST21 (vacuno), O121:H19- B1-ST655 (silvestres), O128:[H2]-B1-ST25 (ovino), O145:[H28]-E-ST32 (vacuno y silvestres), O156:[H25]-B1-ST300 (vacuno), O166:H28-E-ST1819/ST1824 (vacuno y pequeños rumiantes). Por último, constatamos que para la correcta caracterización de la estructura filogenética de E. coli es fundamental el uso de diferentes aproximaciones. En nuestro caso, la combinación de los datos obtenidos mediante el esquema de filogrupos de Clermont (basado en la cuadriplex PCR), el algoritmo Neighbor-Joining, el algoritmo eBURST, junto con el análisis de los perfiles de macrorrestricción de las cepas obtenidos mediante PFGE, nos permitió deducir las relaciones clonales de nuestra colección.