Virulence factors of uropathogenic Escherichia coli from a University Hospital in Ribeirão Preto, São Paulo, Brazil / Fatores de virulência de Escherichia coli uropatogênicas provenientes de um Hospital Universitário em Ribeirão Preto, São Paulo, Brasil

The aim of the study was to determine the occurrence of virulence genes expressing fimbriae, production of hemolysin, colicin and aerobactin among a hundred Escherichia coli isolates obtained from in-and outpatients of a tertiary-care teaching hospital, between July and August 2000, showing clinical and laboratory signs of urinary tract infection (UTI). The presence of genes (pap, afa, sfa) for fimbriae expression was assayed using specific primers in a polymerase chain reaction. Among the isolates studied, the prevalence of the virulence factors was 96.0 percent, 76.0 percent, 24.0 percent, for hemolysin, aerobactin and colicin, respectively; the prevalence of genes coding for fimbrial adhesive systems was 32.0 percent, 19.0 percent and 11.0 percent for pap, sfa and afa respectively. The strains isolated from the outpatients displayed a greater number of virulence factors compared to those from hospitalized subjects, emphasizing the difference between these two kinds of patients.

O objetivo do trabalho foi determinar a ocorrência de fatores de virulência, tais como, a expressão de fímbrias, produção de hemolisina, colicina e aerobactina em 100 cepas de Escherichia coli isoladas de pacientes ambulatoriais e hospitalizados de um hospital universitário de nível de atendimento terciário, entre os meses de julho e agosto de 2000, que apresentavam sinais clínicos e laboratoriais de infecção do trato urinário (ITU). Foram pesquisados os genes pap, afa e sfa responsáveis pela expressão de fímbrias através da técnica de PCR. A freqüência dos fatores de virulência entre as cepas estudadas foi de 96,0 por cento, 76,0 por cento e 24,0 por cento para hemolisina, aerobactina e colicina respectivamente, e a prevalência dos genes para os sistemas de adesinas fimbriais foi de 32,0 por cento, 19,0 por cento e 11,0 por cento para os genes pap, sfa e afa respectivamente. As cepas isoladas dos pacientes ambulatoriais exibiram um número maior de fatores de virulência quando comparadas com aquelas provenientes de indivíduos hospitalizados.

Chromobacterium violaceum genome: molecular mechanisms associated with pathogenicity

Chromobacterium violaceum is a versatile, Gram-negative beta-protebacterium that grows in a variety of ecosystems in tropical and subtropical areas, such as the water and borders of the Negro River, in the Amazon region of Brazil. Although it is a saprophyte and is generally considered non-pathogenic, sporadic cases of human infection have been described, mainly in young children and in immunodeficient individuals. Although rare, infections with C. violaceum are characterized by rapid dissemination and high mortality. With the complete genome sequence of C. violaceum now available, a detailed description of the molecular arsenal required for this bacterium's remarkable versatility has been revealed. Most importantly, a more detailed picture of its biotechnological properties, including the characteristic violacein pigment, has emerged. The complete genome sequence also enabled us to make a thorough examination of the repertoire of genes encoding probable virulence factors, which determine the potential for pathogenesis. We described a number of genes involved in infectious processes, such as host cell adhesion, [quot ]contact-dependent secretion[quot ] of factors that promote cell invasion, as well as other virulence factors, such as cytolytic proteins. We also described genes involved with the synthesis of lipopolysaccharides and proteoglycan, known to elicit the synthesis of pro-inflammatory cytokines and involved in the detoxification process, which may contribute to the evasion of the bacteria from the host immune response

Colicinogenicity and enteropathogenicity of Escherichia coli associated with gastroenteritis in man.

Sixty strains of Escherichia coli, were isolated and identified from 94 samples of infantile diarrhoea and traveller's diarrhoea. Eleven strains were found to be colicinogenic and colicin 'H' was found to be predominant in conjunction with other colicins. Five strains were enteropathogenic of which 055 and one untypable strain were highly enteropathogenic. A positive correlation could be established between haemolytic character, dulcitol fermentation and the virulence of the strain involved.

Conocimiento y posibles aplicaciones del estudio de las colicinas / Knowledge and possible aplications of the study of colicins

Las colicinas son sustancias proteicas con actividad bactericida, producidas por miembros de la familia Enterobacteriaceae y que presentan un espectro de acción limitado únicamente a especies de la misma familia. El estudio de las colicinas data desde 1925, aunque su primera clasificación, basada en sus propiedades químicas, físicas y biológicas, fue la realizada en 1948 por Frédériq. Posteriormente, Davies y Reeves en 1975 las dividieron en dos grandes grupos: A y B, de acuerdo con los diferentes patrones de resistencia obtenidos para una serie de mutantes resistentes a cada una de las colicinas conocidas. Se demostró que las mutatantes de resistencia a colicinas del grupo A nunca son resistentes a colicinas del grupo B, y viceversa. Actualmente se han hecho avances notables en el conocimiento del modo de acción de las colicinas. En efecto, se ha determinado que las colicinas pueden actuar en tres formas diferentes: 1) aquellas que actúan específicamente en la membrana celular, induciendo canales dependientes de diferencias de voltaje; 2) las que presentan actividad endonucleolítica, y 3) el caso especial de la colicina M, que es capaz de inhibir específicamente la síntesis de mureína. En general, se ha determinado que el efecto bactericida de las colicinas en las células sensibles precisa de tres partes de la molécula: 1) la unión específica de la colicina con su receptor en la membrana celular externa, que requiere de la parte central de la proteína; 2) la parte -NH2 terminal de la colicina, la cual es necesaria para que ésta atraviese la membrana celular, y 3) la parte -COOH terminal, que es indispensable para el reconocimiento de la colicina con su blanco específico. Las colicinas están codificadas en plásmidos; se han localizado varios de los genes involucrados tanto en la producción de la colicina, como de la proteína de liberación, así como de la proteína que le confiere inmunidad a la célula portadora de dicho plásmido. Los genes estructurales que codifican para dichas proteínas están bajo el control del regulón SOS, que se encuentra reprimido por la proteína LexA. El conocimiento de los plásmido colicinogénicos (factores col+) ha facilitado el desarrollo de la biotecnología, debido a que son multicopia y autorreplicables, por lo que son empleados como vectores de clonación en diferentes estudios del DNA. No obstante el uso más frecuente del conocimiento del fenómeno de colicinogenia en diferentes partes del mundo, ha sido en estudios epidemiológicos Así, se ha establecido que la frecuencia de cepas colicinogénicas es mayor entre los aislados de individuos enfermos, en comparación con los obtenidos de individuos sanos de la misma especie y de la misma ubicación geográfica. Por su parte, la colicina V ha sido ampliamente reconocida como un marcador de patogenicidad entre cepas de Escherichia coli, mientras que la colicina E1 se ha identificado frecuentemente entre sujetos sanos. Por otro lado, a pesar de que las colicinas se han detectado desde hace más de setenta y cinco años, aún no se conocen los efectos biológicos que puedan tener sobre el hospedero humano portador de cepas colinogénicas. Consecuentemente, para establecer si las colicinas pueden conferir alguna ventaja no sólo a las cepas productoras, sino también al hospedero, se requieren aún numerosos trabajos de investigación biomédica

Transferable colicinogeny in Salmonella bareilly.

Twenty eight (5.6%) of the 500 isolates of S. bareilly studied were found to be colicin producers. Of these 27 (96.4%) were Col V producers. None of these produced aerobactin and 18 (64.3%) were multidrug resistant. Among 23 (85.2%) strains both drug resistance as well as colicinogeny could be transferred by conjugation. This is the first time that the transferable colicinogeny has been demonstrated in S. bareilly.

Virulence factors of Eschericha coli in urinary isolates

Escherichia coli strains isolated from 100 urine samples taken from patients with urinary tract infections (UTI) and from 20 normal fecal (NF) samples were examined for serum resistance, mannose-resistant hemagglutination of human erythrocytes (MRHA) and for production of aerobactin, hemolysis and colicin. Among the UTI E. coli strains, 79% produced aerobactin, 69% showed serum resistance, 44% produced MRHA, 32% were beta-hemolytic and 22% were colicinogenic. A greater proportion of UTI E. coli strains produced aerobactin, colicin V, beta-hemolysis and MRHA when compared to NF strains. Production of MR hemagglutins was significant correlated with that of aerobactin and hemolysin. These results suggest that the presence of aerobactin may be a significant etiological factor in UTI, and that the production of MR adhesins and of hemolysin also might contribute to the virulence of these strains

Plasmid coding for aerobactin production and drug resistance is involved in virulence of Escherichia coli avian strains

Strain of avian septicemic E. coli were examined for association among the determinants of drug resistance, the genes for aerobactin production and virulence. In conjugation experiments, a single plasmid (100 Md) from a strain of septicemic E. coli (UEL 29) transferred to E. coli K12 pathogenicity for 1-day old chicks plus resistance to streptomycin and the ability to produce aerobactin and colicin. Additional evidence for the association of R-plasmid and the production of aerobactin, colicin, resistance to sulfadiazine and pathogenicity was obtained by disassociation when all traits were lost simultaneously. These data provide additional evidence for the importance of the aerobactin system for the pathogenicity of avian E. coli

Escherichia coli colicinogênicas isoladas de material clínico humano: estudo de multirresistência a antimicrobianos / Colicinogenic Escherichia coli isolated from human clinical material: a study of multiresistance to antimicrobial agents

Foram estudadas 183 amostras de Escherichia coli com respeito à produçäo de colicina e à resistência das amostras a antimicrobianos. Trinta e duas amostras (17,5%) eram colicinogênicas, sendo predominantes os colicinótipos E1 e E3. Dos resultados obtidos, verificou-se que as amostras colicinogênicas E1 apresentaram multirresistência à KN - CO - TT - STX em maior incidência que as amostras colicinótipos E3. A multirresistência esteve mais presente em amostras isoladas de secreçöes diversas

Colicin production and serum resistance in pathogenic Escherichia coli strains isolated from humans in North East Brazil

Seis linhagens de Escherichia coli patogênicas, isoladas no Recife (Brazil), foram analisadas quanto a presença de fatores associados a virulência. Todas as linhagens foram resistentes a açäo lítica do complemento no soro humano, carreavam marcas de resistência a antibióticos e albergavam plasmídeos de pesos moleculares diversos. Um isolado, a linhagem E. coli 3116, mostrou-se capaz de sintetizar colicina V e hemolisisna. A linhagem E. coli 3116 continha um plasmídeo de 128 MD que codificava a produçäo de colicina V e hemolisina além de resistência a ntibióticos, como pode ser demonstrado por experimentos de conjugaçäo e cura do plasmídeo. Análises eletroforéticas de transconjugantes e derivados curados da linhagem 3116 mostraram que a resistência ao soro näo era uma característica codificada pelo plasmídeo. A origem genética distinta da produçäo de colicina V e a resistência ao soro säo discutidas

Drug resistance and colicin production among various serotypes of Escherichia coli of animal origin.

One hundred and twenty two strains of E. coli isolated from clinical conditions of animals were studied for the production of colicins and their sensitivity behaviour towards 16 antibiotics and trimethoprim-sulphamethoxazole. Out of 122 strains, 27 (22.1%) were found colicinogenic and 25 (93%) of these colicinogenic strains were found resistant to one or more of drugs in various combinations. All the 27 colicinogenic strains could be typed into 15 serogroups. Serogroup 084 was found predominant. Transfer of R-plasmids and Col-plasmids were observed in 5 (18.5%) strains individually. In one strain both drug resistance and colicin production determinants were transferred enblock. Such transconjugants will be more invasive and virulent and will create serious chemotherapeutic problems.

Resistência a antimicrobianos e produçäo de colicinas em amostras de Escherichia coli isoladas de urina e fezes / Drug resistance and colicin production in Escherichia coli isolated urine and faeces

Em amostras de Escherichia coli isoladas de urina e fezes determinaram-se os níveis de resistência à ampicilina (Ap), amicacina (Am), canamicina (Km), estreptomicina (Sm), gentamicina (Gm), tetraciclina (Te), ao ácido nalidíxico (Nx) e cloranfenicol (Gm); pesquisaram-se plasmídeos R e a capacidade de produçäo de colicinas. Nas 120 amostras analisadas, 22,5% foram sensíveis, 20,0% monorresistentes e 57,5% polirresistentes aos antimicrobianos ensaiados. Os modelos de resistência mais freqüentemente observados foram: ApCmKmSmTe (11,8%), Te (10,8%) e ApCmSmTe (8,6%). Näo foi constatada diferença significativa entre amostras mono e polirresistentes isoladas de urina foi maior que a de fezes, em relaçäo à ampicilina, estreptomicina e ao cloranfenicol. Foi observada associaçäo de marcas nos casos de simultaneidade de resistência à ampicilina, canamicina, tetraciclina e ao cloranfenicol, e transferência parcial e total destas através de conjugaçäo. Foram produtoras de colicinas 18,3% das amostras, näo tendo sido encontrada diferença significativa na freqüência de colicinogenia quanto a origem. Entretanto, foi observada uma mior tendência da capacidade colicinogênica nas amostras monorresistentes, particularmente estreptomicina-resistentes

Colicinogeny in Salmonella serovars isolated in Brazil

Investigou-se a produçäo de colicina em 748 amostras de Salmonella (97 sorovares) advindas de díferentes fontes: humana (291), animal (119), ambiental (141), de alimentos (102) e raçöes (95). Detectaram-se 64 amostras (8,6%) colicinogênicas, particularmente isoladas de alimentos (30,4%). ColE1 (53) e Ia (44) foram as mais freqüentes, especialmente no sorovar S, agona, de origem ambiental e de alimentos. Identificou-se também a produçäo de col V em 5 amostras de S. typhimurium dentre 8 culturas produtoras de origem humana. Discute-se a relaçäo entre a capacidade colicinogênica e as fontes e sorovares de Salmonella