Molecular and phenotypic characterization of strains of Shigella sonnei isolated over 31 years suggests the circulation of two prevalent subtypes in São Paulo State, Brazil

Abstract

Shigella sonnei is an important causative agent of bacillary dysentery worldwide that has recently emerged in developing countries. However, there are few studies that have characterized strains ofS. sonnei isolated in Brazil. The aims of this study were to assess the presence of 12 virulence genes, the antimicrobial resistance profile against 16 drugs and the genotypic diversity of strains of S. sonnei isolated in this country. Seventy-two strains of S. sonnei isolated from human diarrhoeic faeces in São Paulo State, Brazil from 1983-2014 were studied. All of the strains contained the ipaH, iuc and sigA genes. The ipaBCD gene was detected in 19 % of the strains, the ial and virF genes in 18 % and the sen gene in 10 % of the strains. The set1A, set1B, pic, sepA and sat genes were not detected. A total of 42 (58.3 %) strains were resistant to trimethoprim-sulfamethoxazole. Thirty (41.6 %) strains were resistant to tetracycline. The S. sonnei strains were grouped in two clusters called A and B by PFGE and ERIC-PCR, and the majority of the strains comprised in each cluster presented !80 % similarity. In conclusion, the pathogenic potential of the strains studied was highlighted by the presence of important virulence genes. The high rates of resistance to trimethoprim-sulfamethoxazole and tetracycline are alarming once those drugs can be used in the treatment of shigellosis. The PFGE and ERIC-PCR results suggest that there are two prevalent subtypes in the studied strains of S. sonnei that differed little over 31 years and have been contaminating humans and causing diseases in São Paulo State, Brazil.

Análise do potencial patogênico, diversidade genotípica e perfil de resistência de linhagens de Shigella sonnei isoladas de 1983 a 2014 no Estado de São Paulo

“…Os testes fenotípicos são normalmente utilizados para o diagnóstico de shigelose na rotina, pela cultura de fezes do paciente em meios seletivos e diferenciais, sorotipagem e teste de suscetibilidade a antimicrobianos (NIYOGI, 2005;WHO, 2005 (FOXMAN et al, 2005;GORGÉ et al, 2008;BOISEN et al, 2009;CAO et al, 2012;SERIBELLI et al, 2016).…”

“…A ANGELINI et al, 2009;CHIOU et al, 2009;WANG et al, 2009;XIA et al, 2011;QU et al, 2012;UD-DIN et al, 2013;SERIBELLI et al, 2016).…”

“…A reação em cadeia de polimerase baseada na sequência intergênica repetitiva que é um palíndromo imperfeito de 127 pb e está presente em múltiplas cópias ao longo do genoma de enterobactérias e vibrios, denominada Enterobacterial repetitive intergenic consensus PCR (ERIC-PCR) é uma técnica rápida que consegue ajudar nas investigações de surtos, na elucidação da transmissão da shigelose e usualmente têm validado os dados obtidos por PFGE (LIU et al, 1995;LEE et al, 2003;SURDEANU et al, 2003;WILSON e SHARP, 2006;PENATTI et al, 2007;KOSEK et al, 2012;SERIBELLI et al, 2016 (DUCHAUD et al, 2003).…”

“…Neisseria meningitidis foi o primeiro patógeno tipado pela técnica de MLST em 1998, sendo que o objetivo dessa técnica era ser portátil, universal e fornecer uma caracterização definitiva das bactérias (MAIDEN et al, 2006 A maioria dos estudos realizados no país investigou a ocorrência de Shigella em diferentes regiões e o perfil de resistência a antimicrobianos de tais linhagens (ORLANDI et al, 2001;SILVA et al, 2008;ANGELINI et al, 2009;PAULA et al, 2010;SOUSA et al, 2013). Há poucos estudos realizados que verificaram a diversidade genotípica e o potencial patogênico desse importante patógeno no Brasil (PENATTI et al, 2007;SILVA et al, 2008;ANGELINI et al, 2009;SOUSA et al, 2013;CRUZ et al, 2014;SERIBELLI et al, 2016). (LIMA et al, 1997;PENATTI et al, 2007;ANGELINI et al, 2009;CVE, 2009).…”

“…(LIMA et al, 1997;PENATTI et al, 2007;ANGELINI et al, 2009;CVE, 2009). Há poucos estudos no país que avaliaram a presença de marcadores de virulência e tiparam molecularmente linhagens de Shigella sonnei (PENATTI et al, 2007;SILVA et al, 2008;ANGELINI et al, 2009;SOUSA et al, 2013;CRUZ et al, 2014 (LIMA et al, 1997;PENATTI et al, 2007;ANGELINI et al, 2009;SERIBELLI et al, 2016 Faruque et al (2002); ial conforme descrito por Frankel et al (1989); set1A e set1B conforme descrito por Fasano et al (1995); sen conforme descrito por Farfán et al (2010); sat, sigA, pic e sepA conforme descrito por Boisen et al (2009) e virF conforme descrito Vidal et al (2005). As reações de PCR foram realizadas para um volume final de 50 μL, conforme a Tabela 3 que mostra de forma detalhada todos os reagentes e suas concentrações utilizadas para a amplificação dos genes de virulência.…”