Análisis in silico de la capacidad de dos técnicas de PCR para la detección del gen stx / In silico analysis of the capability of two polimerase chain reaction techniques for stx gene detection.

RESUMEN

Escherichia coli productor de toxina Shiga es un patógeno emergente cuyo principal factor de virulencia son las toxinas Shiga (Stx), codificadas por los genes stx. Estas toxinas se clasifican en 6 tipos (1, 2, 2c, 2d, 2e y 2f) que agrupan a 22 variantes. En Argentina se validaron dos técnicas de PCR para la detección de los genes stx, PCR-MK y PCR múltiple. Los objetivos del trabajo fueron analizar mediante el uso de herramientas bioinformáticas la capacidad de dichas técnicas para detectar las variantes del gen stx y demostrar experimentalmente la amplificación de 8 variantes stx. Se recopilaron 25 secuencias nucleotídicas de la base de datos GenBank correspondientes a 21 variantes de stx. Se utilizó el programa BLAST 2 sequences para analizar la complementariedad de las bases nucleotídicas entre las secuencias de las variantes y las secuencias de los cebadores utilizados en las PCR estudiadas. La técnica de PCR-MK permite detectar los tipos stx1, stx2, stx2c, stx2d y stx2f, aunque no permite detectar el tipo stx2e y tres variantes del tipo stx2c. La PCR múltiple permite detectar los tipos stx1, stx2, stx2c, stx2d, pero no los tipos stx2e y stx2f. Se demostró experimentalmente que ambas técnicas de PCR son apropiadas para la detección de las variantes que están asociadas a enfermedad grave en el hombre.

ABSTRACT

Shiga toxin-producing Escherichia coli is an emergent pathogen, being the Shiga toxin (Stx) the main virulence factor. These toxins are classified into 6 types (1, 2, 2c, 2d, 2e and 2f) and 22 variants. In Argentina, two PCR for stx gene detection, PCR-MK and multiplex-PCR, were validated. The aim of this work was to analyze, by using bioinformatic tools, the stx variants that could be amplified by these PCRs, and to experimentally show the amplification of 8 stx variants. Twentyfive nucleotide sequences were collected from GenBank corresponding to 21 stx variants. The BLAST 2 sequences program was used to analyze the complementarities between the nucleotide sequence of the variants and the primers corresponding to the PCR studied. PCR-MK could detect types stx1, stx2, stx2c, stx2d and stx2f, but not type stx2e and three type stx2c variants. On the other hand, the multiplex-PCR could detect types stx1, stx2, stx2c, stx2d, but not stx2e and stx2f types. It was experimentally determined that both PCRs can detect those variants that cause severe disease in humans.