EPIDEMIOLOGIA MOLECULAR DE CEPAS DE Brachyspira hyodysenteriae ISOLADAS DE SUÍNOS NO BRASIL

Publicado: 10/11/2016
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Sumário

Este estudo teve como objetivo avaliar a nível molecular a distribuição, epidemiologia e filogenia entre isolados brasileiros de B. hyodysenteriae da década de 90 e de surtos ocorridos a partir de 2010 com amostras de já caracterizadas. Foram selecionados 14 isolados provenientes de cinco estados brasileiros. Para a avaliação temporal a nível nacional, foram comparadas com os isolados da década de 90, provenientes do Rio Grande do Sul. A análise foi realizada através da tipagem de sequências de múltiplos locus gênicos (MLST) através da amplificação e sequenciamento de sete locus housekeeping do genoma da B. hyodysenteriae. Para comparação das amostras foi utilizado o banco de dados PubMLST para identificar uma correspondência de alelos, tipos de sequência e complexos clonais. Considerando a análise das sequencias obtidas conclui-se que isolados de B. hyodysenteriae brasileiras possuem uma alta diversidade genética e amostras de diferentes estados e diferentes períodos de isolamento estão agrupadas no mesmo complexo clonal.

 

Palavras-chave: Disenteria suína; epidemiologia molecular; tipagem de sequências de múltiplos locus gênicos; MLST.

 

Introdução

Brachyspira hyodysenteriae é o agente etiológico da Disenteria Suína (DS), caracterizada por diarreia mucohemorrágica e considerada uma das principais doenças causadoras de diarreia em suínos nas fases de crescimento e terminação em todo o mundo (GUEDES, 2005). Nos últimos anos, bactérias do gênero Brachyspira tem ganhado destaque, devido à reemergência de casos clínicos (CLOTHIER et al., 2011). No Brasil, a DS foi descrita nas décadas de 1980 e 1990 (WARTH, 1985; BARCELLOS et al., 2000), os relatos eram esporádicos, de pouca importância epidemiológica ou ligada à padronização de técnicas diagnósticas. Sendo que desde 2010 foram relatados surtos de DS em diversos estados brasileiros (DANIEL et al., 2013). Para análise epidemiológica molecular do gênero Brachyspira, a técnica de tipagem de sequências de múltiplos locus gênicos (MLST) é considerada a com maior poder de discriminação entre cepas, permitindo realizar uma análise de similaridade e ancestralidade (LA et al., 2009). Apesar de sua importância econômica, não existem até o momento estudos de caracterização genotípica e epidemiologia molecular dos isolados brasileiros das Brachyspira spp., que são importantes para melhor entendimento da disseminação da doença entre rebanhos. Sendo assim, o objetivo do presente estudo foi analisar a distribuição, epidemiologia e filogenia entre isolados brasileiros de B. hyodysenteriae da década de 90 e dos surtos ocorridos a partir de 2010 com amostras de outros países já caracterizadas.

 

Material e Métodos

Um total de 14 isolados de B. hyodysenteriae, provenientes de cinco estados brasileiros, Rio Grande do Sul (3), Santa Catarina (4), São Paulo (2), Minas Gerais (4) e Mato Grosso (1) foram selecionados da coleção de bactérias do Laboratório de Patologia Molecular da UFMG. Para uma avaliação temporal a nível nacional, duas dessas amostras foram isoladas na década de 90 no estado do Rio Grande do Sul. Dados de 131 isolados, obtidos através do banco de dados PubMLST (http://pubmlst.org/bhyodysenteriae/) foram adicionadas para comparação das amostras. A análise MLST e atribuição de grupos clonais foram realizadas através da amplificação e sequenciamento de sete locus housekeeping (adh, alp, ets, gdh, glpK, pmg e thi) do genoma da B. hyodysenteriae (LA et al., 2009). Para análise, as sequencias foram comparadas no banco de dados PubMLST para identificar uma correspondência exata para alelos conhecidos e sequências de nucleotídeos únicos foram atribuídos novos números de alelos. Tipos de Sequência (ST) foram definidos pela análise das sete sequências concatenadas. Através do programa eBURSTv3 (http://eburst.mlst.net), isolados globais de B. hyodysenteriae foram agrupadas em complexos clonais (CC).

 

Resultados e Discussão

Comparando as sequencias das 14 amostras de B. hyodysenteriae brasileiras com o banco de dados PubMLST, foi encontrado um novo alelo para o gene glpK de uma amostra isolada de Santa Catarina no ano de 2013 (SC/2013). Além disto, foram classificados 12 ST's diferentes, ST94 e 11 novos ST's (NST 1 a 11). A amostra MG/2013 foi classificada como ST94.

 

Figura 1. Complexos clonais (áreas tracejadas) e singletons (círculos) de tipos de sequência de amostras de Brachyspira hyodysenteriae isoladas no Brasil (NST 1 a 11) utilizando o programa eBURSTv3.

 

Na análise eBURST (Figura 1), as amostras NST3, NST4 e NST9 de SC/2013, SP/2013 e MG/2012, respectivamente, não apresentaram proximidade com nenhum alelo descrito, caracterizando singletons. Amostras NST1 e NST2, ambas de Santa Catarina e isoladas em 2012, foram agrupadas no  mesmo CC, sem relação de clonalidade com outros ST's. Amostras NST5, NST6, NST7 e NST8, de MG/2013, MT/2011, MG/2012 e SP/2011, respectivamente, formaram um novo CC, não previamente descrito, tendo o NST5 como founder. As amostras NST10 de MG/2015 e RS/1990 demonstraram fazer parte do mesmo CC com amostras da Austrália.

 

Este é o primeiro trabalho avaliando a diversidade molecular de B. hyodysenteriae brasileiras. Foi observado que as amostras analisadas dos diferentes estados possuem uma alta diversidade genética considerando somente amostras brasileiras, e amostras de outros países, como demonstrado pelos 11 novos ST's distribuídos em três singletons e três CC. As amostras caracterizando singletons foram isoladas em diferentes estados entre 2012 e 2013, e não possuem ligação com nenhuma das outras amostras analisadas. CC foram compostos por amostras obtidas de uma mesma região no mesmo período (NST1 e NST2), de diversos estados e de diferentes períodos (NST5, NST6, NST7 e NST8) e de amostras de diferentes estados, isoladas em 1990 e recentemente (2015), juntamente com isolados da Austrália.

 

Conclusões

Os resultados encontrados neste trabalho permitem concluir que isolados de Brachyspira hyodysenteriae brasileiras possuem uma alta diversidade genética e amostras de diferentes estados e diferentes períodos de isolamento estão agrupadas no mesmo complexo clonal.

 

Agradecimentos

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e à Fundação de Amparo à Pesquisa do estado de Minas Gerais (FAPEMIG)

 

Referências Bibliográficas

1. BARCELLOS, D.E.S.N., MATHIESEN, M., UZEDA, M.; et al., 2000. Prevalence of Brachyspira species isolated from diarrhoeic pigs in Brazil. The Veterinary Record, (146): 398-403.

2. CLOTHIER, K. A., KINYON, J. M., FRANA, T. S.; et al., 2011. Species characterization and minimum inhibitory concentration patterns of Brachyspira species isolates from swine with clinical disease. Journal of Veterinary Diagnostic Investigation, (23):1140-1145.

3. DANIEL, A.G.S.; SATO, J.P.H.; RESENDE, T.P.; et al., 2013. Infecção por Brachyspira sp. Em suínos no Brasil. In: Anais... Simpósio Internacional de Suinocultura, Porto Alegre, p.131-139.

4. GUEDES, R.M.C., 2005. Diarreia em suínos de recria e terminação principais enfermidades. Suíno Cia, (11):11-18.

5. LA, T.; PHILLIPS, N.D.; HARLAND, B.L.; et al., 2009. Multilocus sequence typing as a tool for studying the molecular epidemiology and population structure of Brachyspira hyodysenteriae. Veterinary Microbiology, (138):330-338.

6. WARTH, J.F.G.; KLUPPEL, M.E.A.; DITTRICH, T.R.C., 1985. Diagnóstico da disenteria suína no Estado do Paraná. In: Anais... II Congresso Brasileiro de Veterinários Especialistas em Suínos, Rio de Janeiro, 109.

 

***O TRABALHO FOI ORIGINALMENTE APRESENTADO DURANTE O XVII CONGRESSO ABRAVES 2015- SUINOCULTURA EM TRANSFORMAÇÂO, ENTRE OS DIAS 20 e 23 DE OUTUBRO, EM CAMPINAS, SP.

 
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