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Resumen: V-023 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2005 Detección de una cepa de Escherichia coli productor de verotoxina* Cicuta, María E. - Deza, Natalia - Roibón, Walter R. - Pereyra, D. Benitez, María C. - Arzú, Ricardo O. - Boehringer, Silvia I. Cátedra de Microbiología, FCV/UNNE Sgto. Cabral 2.139, Corrientes Tel/Fax 03783- 425753 – 420854, Interno 165. E-mail: cicuta@vet.unne.edu.ar Servicio Fisiopatogenia, Instituto Nacional de Enfermedades Infecciosas – ANLIS “Dr. Carlos G. Malbrán” Av. Vélez Sarsfield 563 (1281), Buenos Aires.E-mail: ndeza@anlis.gov.ar ANTECEDENTES El desarrollo de metodologías moleculares para la detección de microorganismos patógenos en alimentos, ha permitido el mejoramiento en el diagnóstico y determinación de riesgos en salud pública asociados con el consumo de los mismos. Escherichia coli productor de verotoxina (ECVT) o toxina Shiga (STEC) se presenta asociado a la aparición de síndrome urémico hemolítico (SUH). En Argentina, se estima que el 10% de los niños infectados con STEC evolucionan a SUH. También se observaron evidencias de transmisión alimentaria por carnes mal cocidas. Análisis retrospectivos de alimentos asociados con brotes de colitis hemorrágicas han revelado que la dosis infectiva es muy baja; menos de cien bacterias. Entre 0,3 y 15 bacterias por gramo de ECVT O157:H7 fueron detectadas en varios lotes de carne de vacuno congelada implicada en un brote importante ocurrido en EE.UU. En un salami asociado con otro brote se detectaron de 0.3 a 0.4 células por gramo (Doyle, 1997). Con tal motivo en el presente proyecto se propuso determinar la presencia de estos tipos bacterianos verotoxigénicos a partir de hisopados superficiales de reses bovinas y diferentes partidas de carnes molidas listas para expendio al consumidor provenientes de diversos establecimientos de las ciudades de Resistencia y Corrientes. La caracterización final de estas cepas fue realizada en el Servicio de Fisiopatogenia del Instituto Nacional de Enfermedades Infecciosas “Dr. Carlos G. Malbrán” utilizando PCR Múltiple para detectar los genes codificantes de las toxinas Shiga y rfbO157. Se realizó también PCR para determinar el gen codificante de enterohemolisina (EHEC-hlyA) y el gen eae que codifica la proteína intimina, todos atributos de virulencia de cepas enterohemorrágicas (EHEC), una de las cuales es la O157:H7. MATERIALES Y METODOS El método de aislamiento utilizado en 107 muestras de hisopados de res y 66 de carne molida fue preenriquecimiento en agua peptonada con cefixima (37°C, 6 hs), repique en agar Mac Conkey y tipificación de las colonias fermentadoras de lactosa a través del desarrollo en citrato de Simmons y en Lysine Iron Agar (LIA). Con esta identificación previa se hicieron las pruebas de crecimiento en presencia de telurito de K, fermentación de sorbitol, y detección de β-glucuronidasa. Conociendo que una de las características del serotipo O157:H7 es ser negativa a estas dos últimas pruebas, pero debido a que otras cepas toxigénicas son positivas a las mismas, las 75 estirpes confirmadas bioquímicamente como E. coli, 39 de las cuales fueron aisladas de reses bovinas y 36 de carnes molidas, se conservaron en agar blando (0,4%) para su posterior tipificación molecular. La misma fue realizada en el Servicio de Fisiopatogenia del Instituto Nacional de Enfermedades Infecciosas “Dr. Carlos G. Malbrán”. Los aislamientos fueron incubados en caldo tripiticasa de soya a 37ºC por 4 hs y luego en agar MacConkey sorbitol (SMAC) a 37ºC por 18 hs. Se tomó muestra de la zona de cultivo confluente de la placa de SMAC, para la extracción de ADN y posterior realización de la PCR múltiple para la detección de los genes stx1, stx2 y rfb O157 gen involucrado en la biosíntesis del lipopolisacárido O157 (Paton et al,2001; Leotta et al, 2005). Los factores de virulencia eae, saa (adhesina descripta en los STEC eae negativos, Karch et al, 2000) y EHEC-hly, de los aislamientos STEC positivos, fueron caracterizados por PCR según lo descripto por Karch et al (1993), Paton et al (2001) y Schmidt et al (1995). Las variantes de stx2 se determinaron por análisis de polimorfismo de longitud de los fragmentos de restricción (RFLP) de los productos de amplificación obtenidos por PCR de una región de la subunidad B de la toxina según Tyler et al , 1991. La detección del antígeno lipolisacárido se realizó con antisueros específicos O (Orskov, 1984). El antibiotipo fue determinado según el método de Kirby Bauer para: * Corresponde al PI 20/03: Escherichia coli verotoxigénicas, con especial referencia a O157:H7, en medias reses y carne molida bovinas del nordeste argentino(SGCYT/UNNE, Res. N° 638/2003-CS) Resumen: V-023 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2005 ácido nalidixico, amikacina, ciprofloxacina, ampicilina, cloranfenicol, colistin, estreptomicina, gentamicina, nitrofurantoína, tetraciclina y trimetoprima-sulfametoxazol(NCCLS Standards Methods 2005). La hemolísis debida a EHEC-enterohemolisina se detectó en placas de agar sangre con glóbulos rojos desfibrinados de oveja según lo descripto por Lothar et al (1989). DISCUSIÓN DE RESULTADOS De las 75 cepas analizadas sólo una, aislada de carne molida, resultó ser stx2-vha, no O157, móvil, eae (-), EHEC- hlyA (-), sensible a todos los antibióticos testados, fermentadora de sorbitol, no desarrollando en presencia de telurito y poseyendo la enzima β glucuronidasa, datos acordes con la no pertenencia al serotipo O157. PCR Múltiple (rfb0157/stx1/stx2) 346 pb (stx2) C37a C37a 259 pb (rfbO157) 2 1 933 control positivo 130 pb (stx1) stx2 (+) PCR eae PCR Enterohemolisina C37a 1551 pb (EHEC-hlyA) C37a 864 pb (eae) 1 1 2348/68 control positivo 32511 control positivo eae (-) PCR saa saa (-) C37a 119 pb (saa) 434-1 Control positivo Control negativo (sin templado) E-hlyA (-) Resumen: V-023 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2005 Determinación de la variante stx2 (PCR-RFLP) 285pb 216pb 285pb 285pb 161pb 933 control stx2 only C37a 159pb 124pb 124pb 80/69pb 216pb 161pb 136pb 126pb 80/69pb 80/69pb 32511 control stx2vh-a 93016 control stx2vh-b CONCLUSIONES Se ha puesto especial énfasis en Escherichia coli productor de verotoxina (ECVT) perteneciente al serogrupo O157, particularmente O157:H7, que ha estado asociado con la mayoría, pero no todos los brotes comunicados. Sin embargo, son numerosos otros serotipos como en este caso, que han sido aislados de tanto pacientes en idénticas condiciones a aquéllas causadas por las cepas O157 (diarrea con o sin sangre, disentería, enterocolitis, colitis hemorrágica, necrótica, ulcerativa, edema intestinal), como así también de alimentos diversos, animales y medio ambiente (Bettelheim, 2000). BIBLIOGRAFÍA 1. Bettelheim K.A. (2000) Serotypes of verotoxin-producing Escherichia coli reported in the literature apart from those belonging to serogroup O157. MicroBionet.http://www.microbionet.com.au/frames/feature/vtec/intro.htm 2. Beutin L, Montenegro MA, Orskov F, Orskov I, Prada J. Zimmermann S, Stephan R. (1989) Cloos association of Verotoxin (Shiga-like toxin) production with enterohemolysin production in strains of Escherichia coli. J Clin Microbiol. 1989; 27:2559-2564. 3. Doyle, 4. Karch H, Bohm H, Schmidt H, Gunzer F, Aleksic S, Heesemann J. 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