Culture supernatants from V. cholerae O1 ElTor strains isolated from different geographic areas induce cell vacuolation and cytotoxicity / Cepas de V. cholerae O1 biotipo ElTor aisladas de diferente origen geográfico inducen vacuolización celular y citotoxicidad

OBJECTIVE: To investigate whether the HlyA-induced vacuolating effect is produced by V. cholerae O1 ElTor strains isolated from different geographic origins, including Mexico. MATERIAL AND METHODS: Supernatant-induced haemolysis, vacuolating activity and cytotoxicity in Vero cells were recorded. PCR, RFLP analysis and molecular cloning were performed. RESULTS: All ElTor strains analyzed induced cellular vacuolation. Ribotype 2 strains isolates from the U.S. gulf coast yielded the highest titer of vacuolating activity. Eight of nine strains were haemolytic, while all strains were PCR positive for the hlyA gene. We cloned the hlyA gene from two ElTor strains, a toxigenic (2514-88, ctxAB+) and a non-toxigenic Mexican strain (CM 91-3, ctxAB-). Supernatant from those recombinant E. coli strains induced haemolysis, cell vacuolation and cytotoxicity. RFLP-PCR analysis revealed similarities in the hlyA gene from all strains tested. CONCLUSION: The HlyA-induced vacuolating effect is a widespread phenotype of epidemic V. cholerae O1 ElTor strains.

OBJETIVO: Analizar el efecto vacuolizante de cepas de V. cholerae O1 ElTor aisladas de diferente origen geográfico, incluyendo México. MATERIAL Y MÉTODOS: Se realizaron pruebas de hemolisis, vacuolización y citotoxicidad en células Vero, así como PCR, análisis por RFLP y clonación molecular. RESULTADOS: Todas las cepas indujeron el efecto vacuolizante. Las cepas del ribotipo 2, aisladas de las costas del Golfo en Estados Unidos, presentaron títulos altos de vacuolización. El gen hlyA fue amplificado en las nueve cepas mediante PCR, aunque sólo ocho fueron hemolíticas. Se clonó el gen hlyA de una cepa toxigénica (2514-88, ctxAB+) y de una cepa no toxigénica aislada en México (CM 91-3, ctxAB-). El sobrenadante de las clonas recombinantes indujo hemólisis, efecto vacuolizante y citotoxicidad. El RFLP mostró alta similitud del gen hlyA de las cepas estudiadas. CONCLUSIÓN: El efecto vacuolizante es un fenotipo ampliamente distribuido en cepas epidémicas de V. cholerae O1 biotipo ElTor.

Patogénesis molecular, epidemiología y diagnóstico de Escherichia coli enteropatógena / Molecular pathogenesis, epidemiology and diagnosis of enteropathogenic Escherichia coli

Escherichia coli enteropatógena (EPEC) es una de las principales causas de diarrea en niños menores de dos años en países en vías de desarrollo. La principal característica histopatológica de la infección es una lesión que induce la EPEC en el intestino conocida como la lesión A/E (adherencia y eliminación). Las bacterias se adhieren a los enterocitos y permiten la acumulación de la actina del citoesqueleto en la región apical de la célula, hasta formar una estructura de tipo "pedestal" y causar la eliminación de las microvellosidades intestinales. A pesar de que se conoce de modo detallado el proceso de formación de los pedestales de actina, aún no se ha esclarecido el mecanismo global de la diarrea que induce EPEC. La diarrea se ha vinculado con: a) la destrucción de las microvellosidades del enterocito, b) la salida masiva de iones hacia la luz intestinal y c) la secreción de alguna enterotoxina. En estudios realizados en países en vías de desarrollo se ha demostrado que EPEC es uno de los principales agentes participantes en la diarrea infantil, con elevadas tasas de morbilidad y mortalidad. El diagnóstico microbiológico de la infección se realiza con metodologías adicionales a las utilizadas con regularidad en el laboratorio de microbiología clínica, entre ellas las siguientes: a) serotipificación, b) ensayo de adherencia, c) prueba de FAS (tinción fluorescente para actina) y d) detección específica de genes que codifican a proteínas incluidas en la patogénesis, como el bfpA y eae. Un objetivo de esta revisión es actualizar los avances observados en la patogénesis molecular de la infección por EPEC, las metodologías para el diagnóstico microbiológico y la epidemiología en México y otros países en vías de desarrollo.

Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) is a leading cause of diarrhea in infants less than two years of age in developing countries. To induce diarrhea EPEC uses several virulence factors acting on a still unknown and mysterious mechanism. The hallmark of EPEC infection is a histological intestinal alteration known as the attaching and effacing (A/E) lesion. The bacterium attaches intimately to the enterocyte and induces assembly of cytoskeleton intracellular actin on the cellular surface. Rearrangements of the actin cytoskeleton form a pedestal-like structure where bacterium tightly cups the cells, leading to degeneration of brush border microvilli. Although the mechanism of EPEC-induced pedestal formation has been dissected in detail, the overall mechanism of diarrhea is still obscure. It is believed that EPEC-mediated secretory diarrhea is related to a) intestinal microvilli effacement, b) massive loss of intracellular ions into the intestinal milieu and c) secretion of an EPEC enterotoxin. Epidemiological studies conducted in developing countries have shown that EPEC is one of the main bacteria frequently isolated from children with diarrhea, causing high morbidity and mortality rates. The microbiological diagnosis of EPEC-induced disease is performed with analytic methodologies different from those used by the standard microbiology laboratory, the most relevant being: a) serotypification, b) the adherence assay, c) FAS test, and d) the specific detection of virulence-involved genes (bfpA and eae genes) using molecular biology techniques. The purpose of this review is to update the most recent findings regarding the molecular pathogenesis of EPEC, its epidemiology in Mexico as well as other developing countries, and also the developed methodology for the diagnosis of EPEC infection.