Perfil genético de Enteroccocus faecalis isolados de infecção endodôntica primária no Brasil comparados a isolados orais e não-orais do Reino Unido e do Japão

Enterococcus faecalis (E. faecalis), conhecidamente patógeno oportunista, tem sido frequentemente associado a infecções sistêmicas graves. É também encontrado na cavidade oral, com destaque em infecção endodôntica refratária. O objetivo deste estudo foi avaliar características moleculares de E. faecalis isolados de infecção endodôntica primária no Brasil e comparar com isolados orais e não orais de pacientes do Reino Unido e do Japão, assim como E. faecalis resistentes à vancomicina. O presente estudo também investigou o relacionamento entre E. faecalis de diferentes origens (oral e não oral) e de diferentes áreas geográficas para obter uma melhor compreensão do envolvimento dos diferentes reservatórios no surgimento e propagação de clones virulentos, aqueles que possuem genes que conferem infectividade e virulência, assim como resistência aos antibióticos. Para tal, foram estudados E. faecalis isolados em infecções endodônticas no Brasil (n = 20) e orais no Reino Unido (n = 10), e em infecções não orais no Japão (n = 9). Além disso, 20 E. faecalis isolados ambientais do Hospital Universitário de Gales (Cardiff, Reino Unido), classificados como Enterococcus resistentes à vancomicina (VRE) também foram examinados. A Concentração Inibitória Mínima (CIM) dos isolados do Brasil foi obtida pelo método de diluição em agar de acordo com as recomendações do Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Reação em cadeia da polimerase (inglês - PCR) foi a técnica empregada para detectar os genes de virulência e aqueles associados à resistência aos antibióticos, enquanto Reação de Amplificação Aleatória de DNA Polimórfico (inglês - RAPD-PCR) foi escolhida para a tipagem molecular. Dentre os genes de virulência examinados, o gene que codifica a gelatinase gelE foi o mais prevalente entre os isolados (77-100%). Entre isolados orais, foram detectados os genes agg de substâncias de agregação, esp de proteína de evasão imune, cylB de citolisina, genes de resistência à tetraciclina tetM e tetL e à eritromicina ermB com diferentes prevalências. Os isolados clínicos hospitalares do Japão apresentaram perfil genético similar aos isolados orais, mas com maior prevalência de ermB e cylB. Todas as amostras de VRE foram positivas para os genes gelE, esp, agg, vanA, ermB e tetM, 95% foram positivos para cylB e 17% positivo para tetL. Todas as amostras foram negativas para ermA, asa373, vanB, vanC1 e vanC2/3. RAPD-PCR revelou agrupamento de VRE em comparação com outros isolados. Neste estudo, os isolados de E. faecalis de infecções orais apresentaram genes de resistência à tetraciclina, um antimicrobiano frequentemente usado no tratamento local de infecções dentárias, abrindo um debate muito importante sobre o papel e a eficácia desta droga para infecções orais. Claramente, são necessários mais estudos nesta área principalmente em relação à expressão de fatores de virulência entre isolados endodônticos para melhor nortear as estratégias de tratamento. As pressões externas no microambiente dos canais radiculares podem ser responsáveis pela seleção de espécies mais resistentes e virulentas. Por fim, embora isolados orais apresentem genes de virulência fundamentais para a patogenicidade, estes foram detectados em menor incidência em comparação com os isolados não-orais e VRE.

Enterococcus faecalis is an opportunistic pathogen known to cause serious systemic infection. It is also encountered in the oral cavity and has been implicated in persistent root canal infection. The aim of this study was to evaluate a range of molecular characteristics of E. faecalis isolated from primary endondontic infections in Brazil and compare to isolates from oral and non-oral infections in patients from UK and Japan, as well as isolates of vancomycin resistant E. faecalis, VRE, from a hospital environment. The present study was undertaken to explore the relatedness of E. faecalis from different origins, oral and non oral, and from different geographic areas to gain a better understanding of the involvement of the different reservoirs in the emergence and spread of virulent clones, those that acquired a number of genes conferring infectivity and virulence and in addition antibiotic resistance. To do this, E. faecalis from oral infections in Brazilian (n=20) and UK patients (n=10), and non-oral infection in japanese patients (n=9) were studied. In addition, 20 environmental VRE isolates from the University Hospital of Wales (Cardiff, UK) were also examined. For braziliam isolates, antimicrobial susceptibility was ascertained by agar dilution, using the recommendations of the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). For all isolates, PCR with validated primers was used to detect genes associated with antibiotic resistance and virulence, whilst RAPD-PCR was used to fingerprint isolates. Of the virulence genes examined, gelatinase gene gelE was most prevalent amongst isolates (77-100%). In the case of oral isolates, the genes of aggregation substances agg, immune evasion protein esp, cytolysin cylB, tetracycline resistance tetM and tetL and erythromycin resistance ermB were detected with varying prevalence. Japanese hospital isolates had a similar genetic profile to oral isolates but with higher prevalence of ermB and cylB. All VRE strains were positive for gelE, esp, agg, vanA, ermB and tetM, 95% were positive for cylB and 17% positive for tetL. All isolates were negative for ermA, asa373 vanB, vanC1 and vanC2/3. RAPD-PCR revealed clustering of VRE compared with other isolates. In this study, isolates of E. faecalis from oral infections showed antibiotic resistance genes for tetracycline, an agent used in the local treatment of dental infection. This opens up a much-needed debate on the role and efficacy of this antibiotic for oral infections. Clearly, more research in this area is required particularly in relation to the possession and expression of virulence factors in the root canal environment, to better inform our management strategies. Environmental pressures in root canals may be responsible for the selection of more resistant species and the possession of virulence determinants. This knowledge is important in guiding procedures for controlling the increasing problem of antibiotic resistance amongst clinically relevant bacteria. Furthermore, whilst oral isolates had genes that could contribute to pathogenicity, these were detected at lower incidence compared with non-oral and VRE isolates.