Plesiomonas shigelloides exports a lethal cytotoxic-enterotoxin (LCE) by membrane vesicles

ABSTRACT Plesiomonas shigelloides isolated from water in Brazil was previously described as a hemorrhagic heat-labile cytotoxic-enterotoxin producer. We purified this toxin from culture supernatants using ion metallic affinity chromatography (IMAC) followed by molecular exclusion chromatography. The pure toxin presented molecular mass of 50 kDa and isoelectric point (pI) around 6.9 by 2D electrophoresis. When injected intravenously, the purified cytotoxic-enterotoxin induced also severe spasms followed by sudden death of mice. Hence, we entitled it as lethal cytotoxic-enterotoxin (LCE). The presence of membrane vesicles (MVs) on cell surfaces of P. shigelloides was observed by scan electron microscopy (SEM). From these MVs the LCE toxin was extracted and confirmed by biological and serological assays. These data suggest that P. shigelloides also exports this cytotoxic-enterotoxin by membrane vesicles, a different mechanism of delivering extra cellular virulence factors, so far not described in this bacterium.

Plesiomonas shigelloides: um enteropatógeno emergente? / Plesiomonas shigelloides: an emergent enteropathogen?

Plesiomonas shigelloides é um bacilo Gram-negativo, pertencente à família Enterobacteriaceae, isolado de água doce e salgada, de peixes de água doce, mariscos e de inúmeros tipos de animais. Suspeita-se que a maioria das infecções humanas causadas por P. shigelloides, seja veiculada pela água, pois a bactéria está presente em águas não tratadas que são usadas para beber, águas recreacionais ou água para lavar alimentos que são consumidos sem cozimento ou aquecimento. A ingestão de P. shigelloides não causa sempre doença no animal hospedeiro, mas o microrganismo pode permanecer temporariamente como membro transitório não infeccioso da microbiota intestinal. A bactéria é isoladade fezes de pacientes com diarréia, mas algumas vezes também de fezes de indivíduos sem sintomas. A doença causada por P. shigelloides é a gastrenterite, que normalmente é auto-limitante, com febre, calafrio, dor abdominal, náusea, diarréia ou vômito. Em casos graves, as fezes diarréicas podem ser verde-amareladas, espumosas e com presença de sangue. A bactéria pode também causar infecções extra-intestinais. Ademais, pode produzir toxinas e ser invasora. As características utilizadas para considerar P. shigelloides como um enteropatógeno não são totalmente convincentes. Embora seja isolada de pacientes com diarréia e incriminada em vários surtos epidêmicos envolvendo água e alimentos contaminados, não foi possível identificar em muitas amostras de P. shigelloides, associadas com infecções gastrintestinais, um mecanismo de virulência definitivo.