Capacidad de formar biofilm y expresion del gen hes en cepas STEC

Abstract

Escherichia coli productoras de toxina Shiga (STEC) son el principal agente etiológico de colitis hemorrágica y Síndrome Urémico Hemolítico. Su patogenicidad ha sido vinculada directamente con la actividad de las toxinas (Stx); sin embargo, la habilidad de estas bacterias para colonizar al huésped y otras superficies puede ser esencial para desarrollar su potencial patogénico. La formación de biofilm es un mecanismo espontáneo por el cual las cepas STEC resisten en un ambiente hostil, lo que les permite sobrevivir y, de esa forma llegar al huésped, a través de los alimentos, de las superficies que están en contacto con ellos o con el medioambiente. Este mecanismo presenta una alta variabilidad intra e interserogrupo. A su vez, se ha caracterizado una nueva isla de patogenicidad denominada LAA (Locus de adherencia y autoagregación) y un nuevo antígeno de membrana externa, hes, que está presente exclusivamente en esta estructura y que podrían participar en la adhesión, autoagregación y formación de biofilm. El objetivo de este trabajo fue evaluar en cepas STEC la participación de LAA y la expresión de hes, antes y después de la formación biofilm. Para ello, se seleccionaron 69 cepas STEC LAA-positivas y LAA-negativas pertenecientes a los serogrupos O91, O113, O130, O171, O174 y O178. El ensayo de biofilm se realizó en placas de poliestireno de 96 pocillos. Por otro lado, se analizó la expresión de hes antes y después de formar biofilm, en 5 cepas STEC O91 LAA-positivas mediante la técnica qPCR. Todas las cepas STEC fueron fuertes formadoras de biofilm, con variaciones entre cepas. Las cepas LAA-positivas formaron más biofilm que las cepas LAA-negativas, siendo las cepas del serogrupo O91 las mayores formadoras de biofilm. Este serogrupo es el que tiene mayor prevalencia de LAA y es reconocido mundialmente como responsable de enfermedad en humanos. Las cepas pertenecientes al serogrupo O130 fueron las que menos biofilm formaron. En cuanto a la expresión relativa del gen hes se detectaron niveles heterogéneos entre las cepas analizadas. De los 5 aislamientos O91 estudiados se pudo detectar que, en 3 cepas, hes se expresa antes de la formación de biofilm y en 1 cepa después que el biofilm se formó. La expresión de proteínas con función de adherencia y autoagregación es un evento coordinado que no depende sólo de la expresión de un gen. La formación de biofilm es un mecanismo que involucra varias etapas donde la bacteria puede expresar las proteínas en forma diferencial es por esto que, comprender los mecanismos de patogenicidad de STEC es importante para disminuir el impacto de estos patógenos en la salud pública.