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

 

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.

 

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).

 

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.

 

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.

 

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)

 

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.