ABSTRACT
ABSTRACT Background: Helicobacter pylori is an etiologic agent of gastroduodenal diseases. The microorganism, considered a type I carcinogen, affects about 50% of the global population. H. pylori virulence factors are determinant for the clinical outcome of the infection. The outer inflammatory protein A (oipA) gene encodes an outer membrane adhesin and is related to severe gastropathies, such as gastric cancer. Objective: The aim of this study was to evaluate the association of the oipA gene with the severity of gastroduodenal diseases in dyspeptic patients in region Central Brazil. Methods: The polymerase chain reaction (PCR) was used to determine the presence of H. pylori. Samples positives were used for molecular screening of the oipA gene. Gastropathies were categorized as non-severe and severe diseases. Results: Approximately 68% of patients had H. pylori and 36% were infected with H. pylori oipA+ strains. Infection was significantly associated in patients aged over 44 years (P=0.004). However, there was no association between oipA and patients' age (P=0.89). Approximately 46% of patients infected with oipA+ strains had some severe illness. Gastric adenocarcinoma was the most frequent severe gastropathy. The H. pylori oipA genotype was inversely associated with the severity of gastroduodenal diseases (OR=0.247, 95%CI: 0.0804-0.7149 and P=0.007). Conclusion: The characterization of possible molecular markers will contribute to personalized medicine, impacting the prognosis of patients.
RESUMO Contexto: Helicobacter pylori é um agente etiológico de doenças gastroduodenais. O microrganismo, considerado cancerígeno tipo I, afeta cerca de 50% da população mundial. Os fatores de virulência do H. pylori são determinantes para o desfecho clínico da infecção. O gene da proteína inflamatória externa A (oipA) codifica uma adesina da membrana externa e está relacionado a gastropatias severas, como o câncer gástrico. Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar a associação do gene oipA com a gravidade das doenças gastroduodenais em pacientes dispépticos na região Brasil Central. Métodos: A reação em cadeia da polimerase (PCR) foi utilizada para determinar a presença de H. pylori. Amostras positivas foram utilizadas para triagem molecular do gene oipA. As gastropatias foram categorizadas como doenças não severas e severas. Resultados: Aproximadamente 68% dos pacientes apresentaram H. pylori e 36% estavam infectados com cepas H. pylori oipA+. A infecção foi significativamente associada em pacientes com idade superior a 44 anos (P=0,004). No entanto, não houve associação entre oipA e a idade dos pacientes (P=0,89). Aproximadamente 46% dos pacientes infectados com cepas oipA+ tiveram alguma doença severa. O adenocarcinoma gástrico foi a gastropatia severa mais frequente. O genótipo oipA de H. pylori foi inversamente associado à gravidade das doenças gastroduodenais (OR=0,247, IC95%: 0,0804-0,7149 P=0,007). Conclusão: A caracterização de possíveis marcadores moleculares contribuirá para a medicina personalizada, impactando no prognóstico dos pacientes.
ABSTRACT
The isolation of multidrug-resistant Klebsiella pneumoniae in hospitals is a major public health threat, increasing patient hospitalization costs, morbidity and mortality. Therefore, this work investigated the resistance mechanisms that produced different carbapenems susceptibility profiles in two isogenic strains of K. pneumoniae isolated from the same patient in a public hospital in Recife, Pernambuco. The genes that encode the main porins in K. pneumoniae, ompK35 and ompK36, and several beta-lactamase genes were analyzed. The expression of these genes was evaluated by quantitative real time PCR (polymerase chain reaction) with reverse transcriptase (RT-qPCR). SDS-PAGE (sodium dodecyl sulphatepolyacrylamide gel electrophoresis) was performed to analyze the outer membrane proteins. The analysis of the ompK36 genetic environment disclosed an IS903 insertion sequence disrupting this gene in the ertapenem resistant isolate (KPN133). The blaKPC-2 gene showed down-regulated expression in both isolates. Our findings show that changes in porins, especially OmpK36, are more determinant to carbapenems susceptibility profile of bacterial isolates than variations in blaKPC gene expression.
O isolamento de Klebsiella pneumoniae multirresistente em hospitais é uma grande ameaça à saúde pública, aumentando os custos de internação, morbidade e mortalidade dos pacientes. Portanto, este trabalho investigou os mecanismos de resistência que produziram diferentes perfis de suscetibilidade aos carbapenêmicos em duas cepas isogênicas de K. pneumoniae isoladas do mesmo paciente em um hospital público em Recife, Pernambuco. Foram analisados ââos genes que codificam as principais porinas em K. pneumoniae, ompK35 e ompK36, e diversos genes de beta-lactamases. A expressão desses genes foi avaliada por PCR (reação em cadeia da polimerase quantitativa em tempo real) com transcriptase reversa (RT-qPCR). SDS-PAGE (dodecil sulfato de sódio-poliacrilamida gel eletroforese) foi realizada para analisar as proteínas da membrana externa. A análise do ambiente genético ompK36 revelou uma sequência de inserção IS903 interrompendo este gene no isolado resistente ao ertapenem (KPN133). O gene blaKPC-2 apresentou expressão negativamente regulada em ambos os isolados. Nossos achados mostram que alterações nas porinas, especialmente OmpK36, são mais determinantes no perfil de suscetibilidade aos carbapenêmicos de isolados bacterianos do que variações na expressão do gene blaKPC.