Comparações filogenômicas entre cepas de Listeria monocytogenes isoladas de diferentes fontes e regiões geográficas
Fecha
2009-11-17Metadatos
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Listeria monocytogenes é o agente causador da listeriose, uma infecção severa
que pode cursar com sintomas que variam desde gastroenterites, meningites e
até mesmo a morte. De fato, o desenvolvimento da doença pode ser
relacionado a determinados sorotipos/linhagens das cepas de Listeria. Análises
moleculares dos diferentes sorotipos/linhagens de L. monocytogenes,
demonstraram que esta espécie é amplamente diversa, a qual pode ser
agrupada em três linhagens. O estudo completo de genomas, baseado na
técnica de microarray, pode ser empregado para estudar a relação filogenética
entre cepas de Listeria tanto em nível de espécie, quanto em nível de sorotipo.
Não obstante, a técnica de microarray visa evidenciar as diferenças no
potencial patogênico e/ou adaptativo das cepas. O objetivo deste estudo foi a
comparação filogenética entre cepas de L. monocytogenes isoladas de
diferentes fontes. Foram analisadas 99 cepas de L. monocytogenes de
diferentes origens geográficas (Brasil, Dinamarca, Áustria, Irlanda, Estados
Unidos da América e fontes desconhecidas), incluindo cepas clínicas (humanas
e animais), de alimentos e de indústrias alimentícias. O DNA das cepas teste
foi hibridizado em DNA microarrays de L. monocytogenes baseado em
seqüências do genoma de L. monocytogenes EGD-e. Os protocolos para
marcação e hibridização do DNA seguiram as recomendações de Dorrell et al.,
(2001). A aquisição de dados, o processamento e as comparações
filogenômicas foram realizadas conforme previamente descrito por Stabler et al.
(2006). Comparações filogenômicas agruparam as cepas de L. monocytogenes
em dois clades centrais, os quais são representativos das duas principais
linhagens desta espécie. Além disso, cada um destes clades foram subdivididos
em mais dois sub-clades. A formação dos clades foi independente da
origem geográfica das cepas, com exceção do clade contendo cepas
persistentes (cepas que persistem no ambiente de processamento de
alimentos), onde nenhuma cepa Brasileira esteve presente. Foram identificados
18 genes específicos para as cepas da linhagem I (sorotipos 1/2a e 1/2c).
Esses genes são relacionados ao metabolismo de carboidratos, sistema
regulatório two component, complexo de transporte ABC e aos genes bvrB e
bvrC. A grande maioria das cepas persistentes se agrupou no mesmo clade
pertencente à linhagem I. Foi obtido um conjunto de genes únicos pertencentes
exclusivamente às cepas persistentes de L. monocytogenes, os quais sugerem
serem os responsáveis pelo perfil adaptativo destas cepas. Os genes são
envolvidos em resistência ao estresse e são relacionados ao transporte e
metabolismo de carboidratos, processamento de informação ambiental,
mecanismos de transdução de sinais, proteína de superfície celular, transporte
e metabolismo de aminoácidos, transporte e metabolismo de nucleotídeos,
tradução, biogênese de parede celular, replicação, recombinação e reparo,
transporte de pequenas moléculas similar ao transportador ABC, metabolismo
de lipídios e de função desconhecida. Dos 14 genes de virulência listados a
maioria deles esteve presente em todas as cepas de L. monocytogenes
estudadas, com exceção dos genes inlE e inlG. Estes dados sugerem que,
apesar das distintas origens de isolamento, a variabilidade genética das cepas
de L. monocytogenes é direcionada para adaptação ambiental, ao invés da
diferenciação visando virulência.