20131108 Factores de virulencia de V. cholerae - F. Duarte
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Taller “El papel de laboratorio en la prevención y control del cólera” INCIENSA, 8 de noviembre de 2013 Vibrio cholerae: factores de virulencia y subtipificación molecular Dr. Francisco Duarte Martínez Centro Nacional de Referencia de Bacteriología, INCIENSA Centro de Excelencia Regional WHO-Global Foodborne Infections Network para Centroamérica, México y Caribe de Habla Hispana Generalidades acerca del V.cholerae O1: marcadores genéticos importantes Ruby et al., 2004 Regiones por resaltar – El Tor Factores de virulencia Toxina Colérica: Toxina tipo AB Une al GM1 del epitelio intestinal Una vez internalizada SubA de CT se escinde proteolíticamente CT-A1 ADP ribosila Prot Gs producción constitutiva de AMPc Perdida masiva de electrolitos hacia el lumen intestinal Maston et al., 2007 CT está codificada en el operón ctxAB, el cual reside en el genoma del fago ctxφ ctxφ se encuentra en todos los aislamientos epidémicos pero raramente en aislamientos no–O1, no-O139 ctxφ puede integrarse al cromosoma para formar un profago estable o puede replicarse como plásmido en ausencia de secuencias de integración específicas En cepas de V. cholerae O1 biotipo Clásico existe un profago en ambos cromosomas En cepas de V. cholerae O1 biotipo EL Tor ctxφ se encuentra como una sola copia o en múltiples copias en “tandem” en el CI Fidelma et al., 2000; Safa et al. 2009 Mecanismo de acción de la toxina colérica http://techno.msu.ac.th/fn/ecenter/pathogens/images/anim-cholera.gif Factores de virulencia EI TCP (Toxin Coregulated Pilus) es un pili tipo IV, requerido para colonización intestinal Produce la agregación de células de V. cholerae Induce la formación de microcolonias en el intestino Receptor para el fago ctxφ La pilina del TCP está codificada en el gen tcpA, el cual presenta hipervariabilidad. Lo que le permite a la bacteria escapar del reconocimiento por el sistema inmune del hospedador Posee además otros factores de virulencia como hemolisinas, citotoxinas (RTX), toxina termoestable (ST) Maston et al., 2007 Modelo acerca de la aparición de una cepa patógena Dale et al., 2004 Aparición de cepas toxigénicas de V. cholerae Faruque et al., 1998 VPI: Isla de patogenicidad de Vibrio Karaolis et al., 1998 VPI: Isla de patogenicidad de Vibrio tcpA: pilina acf A-D: factores de colonización vpiT e int: recombinasa VPI puede circularizarse y podría transferirse horizontalmente entre cepas V. cholerae O1. Rajanna et al., 2003 VPI y otros fragmentos cromosomales pueden transferirse entre cepas de V. cholerae O1 utilizando el fago CP-T1 O’Shea et al. 2002 Serogrupos O1 y O139 Bik et al, 1995 Serogrupos O1 y O139 El serogrupo O139 resulta de una deleción de 22-kb en la región wbe (rfb) de O1, la cual es reemplazada por una región de 35-kb wbf (wbfA -wbfX) la cual codifica para el antígeno O139 Faruque et al, 2003 Fenotipos y genotipos de V.cholerae 01 Safa et al., 2009 Estructura del locus del CTXφ Safa et al., 2009 CTXφ y RS1 en las cepas de Haití Hasan et al., 2011 V.cholerae O1: características genotípicas de los biotipos y de sus variantes Son et al., 2011 Diversidad genética de las cepas de V.cholerae O1 en Haití Hasan et al., 2012 Hasan et al., 2012 Hasan et al., 2012 Transmisión global de V.cholerae O1 en la 7ª pandemia Mutreja et al., 2011 Mutreja et al., 2011 Marcadores genéticos a monitorear Caracterización de Vibrio cholerae Identificación de genero y especie: Detección específica para Vibrio cholerae de una región del operón rRNA. Corresponde a regiones espaciadoras intergénicas (IRSs) localizadas entre 16S y 23S del rDNA (Chun et al, 1999). INEI-ANLIS., 2007 Determinación de factores de virulencia: Se amplifica un fragmento del gen ctxA que codifica para la subunidad A de la toxina. INEI-ANLIS., 2007 Ruby et al., 2004 Determinación de factores de virulencia: Genes codificantes para Toxina termoestable ST y toxina formadora de poros RTX. Gen tcpA que codifica para la pilina del TCP específica del Biotipo El Tor. Sin embargo esta proteína es polimórfica. El gen regulador tcpI está sometido a menor presión de selección que el gen estructural tcpA, por lo que tiene una variabilidad mucho menor. La detección de este gen es de especial utilidad como indicador de la presencia de TCP en cepas que tienen variantes del gen tcpA diferentes al alelo “EL Tor”. INEI-ANLIS., 2007 ctxA, tcpA, RS16S-23S 564 bp 451 bp 300 bp Fuente: Centro Nacional de Referencia de Bacteriología, INCIENSA Subtipificación molecular de V.cholerae Subtipificación por PFGE Agarosa Cultivo microbiano Lisis Lavados Restricción Electroforesis de campo pulsado Bloques de agarosa Dice (Opt:1.50%) (Tol 1.5%-1.5%) (H>0.0% S>0.0%) [0.0%-100.0%] PFGE-SfiI 100 95 90 PFGE-SfiI VETA361 Upala Water Environment VETA385 Los Chiles Cheese Food SOS18 Alajuela Stool Human 1996-07-19 O1 El Tor Ogawa ctx + 1996-07-25 O1 El Tor Ogawa ctx + Ecuador 1992-01-05 O1 El Tor Ogawa ctx + CNRB-INCIENSA, 2011. PulseNet CDC - INDRE, sept 2013 Gonzalez et al, 2009 Muchas gracias
