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Congresso Brasileiro de Microbiologia 2023
Resumo: 954-2

954-2

Análise do pan-genôma do plasmídeo pO157 de Escherichia coli O157:H7.

Autores:
Libia Smith (INTA - Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria ) ; Angel Cataldi (INTA - Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria ) ; Wanderson Marques da Silva (INTA - Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria )

Resumo:
Escherichia coli enterohemorrágica (EHEC) O157:H7 é um patógeno zoonótico Gram-negativo responsável por causar a Síndrome Hemolítico-Urêmica (SHU) em humanos. A infecção por este patógeno é distribuída mundialmente. Diferentes fatores que contribuem para patogêneses deste patógeno estão localizados em elementos geneticamente moveis (EGM) como: profagos, ilhas genômicas e plasmídeos. E. coli O157:H7 contém um plasmídeo de aproximadamente 92 kb denominado pO157 o qual contém genes relacionados com a virulência de este patógeno. Estudos demonstraram que este plasmídeo é frequentemente encontrado em linhagens de E. coli O157:H7. Diferentes trabalhos in silico demonstraram que EGM são responsáveis pela variabilidade genética existente entre as diferentes linhagens de E. coli O157:H7 e que está variabilidade tem um impacto na virulência de este patógeno. Assim para aportar conhecimento a respeito da variabilidade genética existente entre linhagens de E. coli O157:H7, neste estudo temos o objetivo de realizar uma análise genômica comparativa entre os plasmídeos pO157 de diferentes linhagens de E. coli O157:H7. Para realizar este estudo fizemos o download de 150 sequências fasta do plasmídeo pO157 de distintas linhagens de E. coli O157:H7 a partir do National Center for Biotechnology Information (NCBI). A anotacao de todas as sequências foram realizadas com o programa Prokka. Logo utilizamos o programa Roary para realizar a análise pan-genômica. Em seguida, o programa Parsnp foi usado para detectar regiões polimórficas e finalmente, realizamos uma análise filogenética utilizando o programa RAxML. Os resultados da análise do pan-genoma de 150 plasmídeos pO157 revelaram um pan-genoma de 145 genes, um genoma core de 81 genes e um genoma acessório de 64 genes. Em relação à predição funcional dos genes no genoma core, a maioria correspondeu a genes com funções desconhecidas, seguidos por genes relacionados à secreção de proteínas pelo sistema de secreção tipo II e transposases, entre outros. Quanto à predição funcional dos genes genoma acessório, também foi detectado vários genes com funções desconhecidas e genes que codificam transposases e fatores de transcrição, sendo estes últimos especialmente relevantes. Em relação aos genes relacionados com a virulência e patogenicidade, observou-se que hlyA e toxB estão presentes em todos os isolados, enquanto espP e stcE fazem parte do genoma acessório. Esta variação observada com respeito a estes genes relacionadas a virulência poderia ter um impacto na patogêneses entre as diferentes linhagens. A análise filogenética foi baseada na predição de 40 regiões polimórficas detectadas no core-genoma. Nesta análise filogenética observamos que o agrupamento gerado entre os diferentes pO157 analisados não está relacionado com o país de origem, hospedeiro ou os locais de coleta das amostras. Embora seja observada certa agrupação do pO157 de algumas linhagens em relação aos seus clados, ainda não podemos afirmar que o agrupamento dos pO157 estejam diretamente associados ao clado de cada linhagem. Isto é devido a que todavia não determinamos com precisão a qual clado todas as cepas deste estudo pertencem. Nossos resultados apresentados até o momentos mostram que apesar do plasmídeo pO157 está presente em linhagens de E. coli O157:H7 o mesmo apresenta uma variabilidade genética que poderia influir na virulência e patogenicidade de este patógeno.

Palavras-chave:
 enteropatógenos bacteriano, genômica comparativa, genômica de procariotos


Agência de fomento:
Fondo para la Investigación Científica y Tecnológica (FONCyT)