Genótipos e filogenia de cepas de Escherichia coli uropatogênicas : detecção de padrões epidemiológicos

Abstract

Escherichia coli uropatogênica (UPEC) é marcada pela sua versatilidade genética, sendo capaz de causar infecções em diferentes níveis do trato urinário bem como sepse urinária. Este estudo teve por objetivo estudar cepas de E. coli isoladas de casos de infecção do trato urinário (ITU) e sepse urinária (SU) atendidos no Hospital Regional de Ceilândia do Distrito Federal. A presença de 15 preditores genéticos de 3 patotipos de E. coli (UPEC, EAEC e MNEC) foi testada em 401 cepas. Análises filogenéticas baseadas na determinação de filogrupos e de tipos de sequências (sequence type – ST) foram realizadas. Os preditores moleculares de UPEC foram detectados em mais de 70% das cepas. Preditores moleculares de EAEC (aatA e aggR) foram detectados em apenas 2,4% (9/377) das cepas envolvendo dois casos de cistite e um de sepse urinária (SU). Marcadores de UPEC foram estatisticamente associados a diferentes aspectos epidemiológicos e analíticos da uropatogênese. Os marcadores fyuA (sistema sideróforo), chuA (sistema sideróforo), vat (toxina vacuolizante) e pic (mucinase) foram estatisticamente associados (p < 0,05) aos casos de infecção adquiridos na comunidade. Cepas positivas para csgA (fímbria curli), chuA (sistema sideróforo) ou ag43 (adesina de agregação) mostraram associação estatística com os casos de SU. Cepas positivas para pap (pilus associado a pielonefrite) foram associadas a piúria (p = 0,000) e a presença de muco nas amostras de urina (p = 0,003). Cepas com genótipo fyuA-pap-csgA (p = 0,020) ou pap-csgA-ag43 (p = 0,000) foram associadas a casos de SU e predominantes no filogrupo D. Análises filogenéticas mostraram que duas das três cepas híbridas EAEC/UPEC estudadas foram posicionadas em um clado característico de cepas de UPEC compartilhado por cepas de filogrupo D e ST3 (filogrupo D-ST3). A outra cepa EAEC/UPEC foi classificada como filogrupo A-ST478 e posicionada em um clado distinto juntamente com uma cepa comensal. Nossos resultados endossam a heterogeneidade genética de cepas uropatogênicas mostrando padrões moleculares especificos associados a casos de SU (cepas de filogrupo D e genótipo fyuA-pap-csgA ou pap-csgA-ag43), como também a participação de cepas híbridas EAEC/UPEC de linhagens extraintestinais (filogrupo D-ST3) e intestinais (filogrupo A-ST478) como uropatógenos.