Avaliação da qualidade microbiológica de um composto produzido a partir de resíduos animais e vegetais

Pós-graduação em Microbiologia Agropecuária - FCAV

Virulence genes in Escherichia coli isolated from feces and urine of cats

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Survey of Minas frescal cheese from Southwest Minas Gerais for virulence factors and antimicrobial resistance in Escherichia coli isolates

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Comportamento de Escherichia coli produtora de toxina de Shiga em meios ácidos

Escherichia coli é uma bactéria Gram-negativa, pertencente à família Enterobacteriaceae, que habita o intestino de animais de sangue quente, com 90% sendo comensais para o ser humano e 10% patogênicas. Quando presente em alimentos esse grupo é considerado um bom indicador higiênico-sanitário de alimentos. Em alimentos, a cepa patogênica mais estudada é E. coli produtora de toxina de Shiga (STEC) O157:H7. Entretanto, muitos casos vêm ocorrendo em todo o mundo devido a cepas patogênicas não O157, como O103, O111, O145 e O26. As STECs são responsáveis por desde uma simples diarréia até diarréia sanguinolenta que pode evoluir ainda para síndrome hemolítica urêmica e púrpura trombótica trombocitopênica, que podem ocasionar danos crônicos como falência renal. A transmissão destas cepas se deve a carnes mal cozidas, leites e derivados não pasteurizados, água e vegetais contaminados. Uma característica interessante de E. coli O157:H7 é o seu mecanismo de resistência ao estresse ácido – ácido tolerância – de modo que os alimentos ácidos não podem mais ser considerados seguros contra tais organismos. A fim de ampliar o conhecimento acerca das cepas não O157 e dos mecanismos de ácido resistência, este trabalho teve por objetivo verificar o comportamento de linhagens de STEC não O157:H7 submetidas às condições de estresse de baixo pH utilizando para tanto meios de cultura acidificados e polpas de frutas como matriz alimentar. Constatou-se que quando mantidas em condições-controle e as ácido-adaptadas mantêm populações da ordem de 2 a 3 log UFC/mL quando em polpas de frutas sabor cajá (pH 2,3) e tamarindo (pH 2,3) armazenadas a 4 C por até 30 dias

Fate of non O157 Shigatoxigenic Escherichia coli in ovine manurecomposting

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Pathotypes and probiotics: response to a commentary on the detection of a Shiga toxin producing Escherichia coli in a Crohn’s disease patient

A recent report on the detection in a Crohn's disease (CD) patient of an adherent and invasive Shiga toxin producing Escherichia coli (STEC) (Gut pathogens 2015, 7:2) prompted a commentary expressing some skepticism on the significance of the paper findings (Gut pathogens 2015, 7:15). Besides focusing on recurrent issues concerning the difficulties in defining a pathogen, the opinion considers recent data demonstrating the presence of virulence factors in a commercial probiotic. In response to the commentary's observations, additional information on the described STEC strain, as well as a short discussion on CD associated E. coli are presented here.

Use of probiotics to reduce faecal shedding of Shiga toxin-producing Escherichia coli in sheep

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Prevalência e caracterização de amostras de Escherichia coli diarreiogênica isoladas de crianças na cidade de Botucatu, São Paulo

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Quantificação de enterobactérias e Clostridium spp. e detecção molecular de Clostridium perfringens, Escherichia coli e Salmonella spp. em pontos de cadeia produtiva da carne de frango

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Atributos químicos, bioquímicos e microbiológicos em solos com 18 anos de aplicações anuais de lodo de esgoto

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Molekulare Untersuchung des Wolf-Hirschhorn-Syndroms

Das Wolf-Hirschhorn-Syndrom (WHS) ist ein komplexes und variables Fehlbildungs- Retardierungssyndrom, das durch Deletion in der distalen Chromosomenregion 4p16.3 hervorgerufen wird und dessen Ätiologie und Pathogenese bisher weitgehend unverstanden sind. Die Zielsetzung in der vorliegenden Arbeit bestand in der Identifizierung und vorläufigen Charakterisierung neuer Gene, die an der Entstehung des Syndroms beteiligt sein könnten. Die Wolf-Hirschhorn-Syndrom-kritische Region (WHSCR) konnte zu Beginn der vorliegenden Arbeit auf einen ca. 2 Mb großen Bereich zwischen den Markern D4S43 und D4S142 eingegrenzt werden. Für die Identifizierung neuer Gene wurden zunächst drei größere genomische Cosmid-/PAC-Contigs (I-III) im Bereich der Marker D4S114 bis D4S142 erstellt und mittels Exonamplifikation auf transkribierte Bereiche (Exons) untersucht. Es konnten insgesamt 67 putative 'Exons' isoliert werden, von denen einige bereits bekannten Genen (ZNF141, PDEB, MYL5, GAK, DAGK4 und FGFR3) entsprechen. Zwei dieser Gene konnten im Rahmen dieser Arbeit erstmals (DAGK4) bzw. genauer (GAK) in die distale Region 4p16.3 kartiert werden. Die restlichen Exons können aufgrund von Homologievergleichen und/oder EST-cDNA-Homologien vermutlich neuen Genen oder auch Pseudogenen (z. B. YWEE1hu) zugeordnet werden. Durch die im Verlaufe der vorliegenden Arbeit publizierte weitere Eingrenzung der WHSCR auf einen 165 Kb-großen Bereich proximal des FGFR3-Gens konzentrierten sich weitere Untersuchungen auf die detaillierte Analyse der WHSCR zwischen dem Marker D4S43 und FGFR3. Mit Hilfe von Exonamplifikation bzw. computergestützter Auswertung vorliegender Sequenzdaten aus diesem Bereich ('GRAIL', 'GENSCAN' und Homologievergleiche in den EST-Datenbanken des NCBI) konnten mehrere neue Gene identifiziert werden. In distaler-proximaler Reihenfolge handelt es sich dabei um die Gene LETM1, 51, 43, 45, 57 und POL4P. LETM1 kodiert für ein putatives Transmembran-Protein mit einem Leucin-Zipper- und zwei EF-Hand-Motiven und könnte aufgrund seiner möglichen Beteiligung an der Ca2+-Homeostase und/oder der Signal-transduktion zu Merkmalen des WHS (Krampfanfällen, mentale Retardierung und muskuläre Hypotonie) beitragen. Das Gen 51 entspricht einem in etwa zeitgleich durch Stec et al. (1998) und Chesi et al. (1998) als WHSC1 bzw. MMSET bezeichnetem Gen und wurde daher nicht weiter charakterisiert. Es wird genauso wie das Gen 43, das zeitgleich von Wright et al. (1999b) als WHSC2 beschrieben werden konnte und eine mögliche Rolle bei der Transkriptionselongation spielt, ubiquitär exprimiert. Das in der vorliegenden Arbeit identifizierte Gen 45 zeigt demgegenüber ein ausgesprochen spezifisches Expressionsmuster (in Nervenzellen des Gehirns sowie in Spermatiden). Dies stellt zusammen mit der strukturellen Ähnlichkeit des putativen Genprodukts zu Signalmolekülen einen interessanten Zusammenhang zu Merkmalen des WHS (beispielsweise Kryptorchismus, Uterusfehlbildungen oder auch neurologische Defekte) her. Demgegenüber handelt es sich bei dem Gen 57 möglicherweise um ein trunkiertes Pseudogen des eRFS-Gens auf Chromosom 6q24 (Wallrapp et al., 1998). Das POL4P-Gen schließlich stellt allein aufgrund seiner genomischen Lokalisation sowie seiner möglichen Funktion (als DNA-Polymerase-ähnliches Gen) kein gutes Kandidatengen für spezifische Merkmale des Syndroms dar und wurde daher nicht im Detail charakterisiert. Um die Beteiligung der Gene an der Ätiologie und Pathogenese des Syndroms zu verstehen, ist die Entwicklung eines Mausmodells (über das Einfügen gezielter Deletionen in das Mausgenom) geplant. Um dies zu ermöglichen, wurde in der vorliegenden Arbeit die Charakterisierung der orthologen Region bei der Maus vorgenommen. Zunächst wurden die orthologen Gene der Maus (Letm1, Whsc1, Gen 43 (Whsc2h), Gen 45 und Pol4p) identifiziert. Durch die Erstellung sowie die genaue Kartierung eines murinen genomischen P1/PAC-Klon-Contigs konnte gezeigt werden, daß die murinen Gene Fgfr3, Letm1, Whsc1, Gen 43 (Whsc2h), Gen 45 und Pol4p sowie einige weitere der überprüften EST-cDNA-Klone der Maus in einem durchgehenden Syntänieblock zwischen Mensch (POL4P bis FGFR3) und Maus (Mmu 5.20) enthalten sind, der in seiner genomischen Ausdehnung in etwa den Verhältnissen beim Menschen (zwischen POL4P und FGFR3) entspricht.

Ricerca di Escherichia coli produttori di verocitotossine e definizione di obiettivi di performance nella produzione primaria di alimenti di origine animale

La presenza di Escherichia coli produttori di verocitotossine (VTEC o STEC) rappresenta una tra le più importanti cause di malattia alimentare attualmente presenti in Europa. La sua presenza negli allevamenti di animali destinati alla produzione di alimenti rappresenta un importante rischio per la salute del consumatore. In conseguenza di comuni contaminazioni che si realizzano nel corso della macellazione, della mungitura i VTEC possono essere presenti nelle carni e nel latte e rappresentano un grave rischio se la preparazione per il consumo o i processi di lavorazione non comportano trattamenti in grado d’inattivarli (es. carni crude o poco cotte, latte non pastorizzato, formaggi freschi a latte crudo). La contaminazione dei campi coltivati conseguente alla dispersione di letame o attraverso acque contaminate può veicolare questi stipiti che sono normalmente albergati nell’intestino di ruminanti (domestici e selvatici) e anche prodotti vegetali consumati crudi, succhi e perfino sementi sono stati implicati in gravi episodi di malattia con gravi manifestazioni enteriche e complicazioni in grado di causare quadri patologici gravi e anche la morte. Stipiti di VTEC patogeni ingeriti con gli alimenti possono causare sintomi gastroenterici, con diarrea acquosa o emorragica (nel 50% dei casi), crampi addominali, febbre lieve e in una percentuale più bassa nausea e vomito. In alcuni casi (circa 5-10%) l’infezione gastroenterica si complica con manifestazioni tossiemiche caratterizzate da Sindrome Emolitico Uremica (SEU o HUS) con anemia emolitica, insufficienza renale grave e coinvolgimento neurologico o con una porpora trombotica trombocitopenica. Il tasso di mortalità dei pazienti che presentano l’infezione da E. coli è inferiore all’1%. I dati forniti dall’ECDC sulle infezioni alimentari nel periodo 2006-2010 hanno evidenziato un trend in leggero aumento del numero di infezioni a partire dal 2007. L’obiettivo degli studi condotti è quello di valutare la prevalenza ed il comportamento dei VTEC per una analisi del rischio più approfondita.

Advances in methods to detect, isolate and quantify foodborne pathogens

Foodborne diseases impact human health and economies worldwide in terms of health care and productivity loss. Prevention is necessary and methods to detect, isolate and quantify foodborne pathogens play a fundamental role, changing continuously to face microorganisms and food production evolution. Official methods are mainly based on microorganisms growth in different media and their isolation on selective agars followed by confirmation of presumptive colonies through biochemical and serological test. A complete identification requires form 7 to 10 days. Over the last decades, new molecular techniques based on antibodies and nucleic acids allow a more accurate typing and a faster detection and quantification. The present thesis aims to apply molecular techniques to improve official methods performances regarding two pathogens: Shiga-like Toxin-producing Escherichia coli (STEC) and Listeria monocytogenes. In 2011, a new strain of STEC belonging to the serogroup O104 provoked a large outbreak. Therefore, the development of a method to detect and isolate STEC O104 is demanded. The first objective of this work is the detection, isolation and identification of STEC O104 in sprouts artificially contaminated. Multiplex PCR assays and antibodies anti-O104 incorporated in reagents for immunomagnetic separation and latex agglutination were employed. Contamination levels of less than 1 CFU/g were detected. Multiplex PCR assays permitted a rapid screening of enriched food samples and identification of isolated colonies. Immunomagnetic separation and latex agglutination allowed a high sensitivity and rapid identification of O104 antigen, respectively. The development of a rapid method to detect and quantify Listeria monocytogenes, a high-risk pathogen, is the second objective. Detection of 1 CFU/ml and quantification of 10–1,000 CFU/ml in raw milk were achieved by a sample pretreatment step and quantitative PCR in about 3h. L. monocytogenes growth in raw milk was also evaluated.

Neonatal hemolytic uremic syndrome after mother-to-child transmission of a low-pathogenic stx2b harboring shiga toxin-producing Escherichia coli

This case describes evidence for a Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) O146:H28 infection leading to hemolytic uremic syndrome in a neonate. STEC O146:H28 was linked hitherto with asymptomatic carriage in humans. Based on strain characteristics and genotyping data, the mother is a healthy carrier who transmitted the STEC during delivery. STEC strains belonging to the low-pathogenic STEC group must also be considered in the workup of neonatal hemolytic uremic syndrome.

Modulation of chemokine gene expression by Shiga-toxin producing Escherichia coli belonging to various origins and serotypes

Infection with Shiga-toxin producing Escherichia coli (STEC) may result in the development of the haemolytic-uremic syndrome (HUS), the main cause of acute renal failure in children. While O157:H7 STEC are associated with large outbreaks of HUS, it is difficult to predict whether a non-O157:H7 isolate can be pathogenic for humans. The mucosal innate immune response plays a central role in the pathogenesis of HUS; therefore, we compared the induction of IL-8 and CCL20 in human colon epithelial cells infected with strains belonging to different serotypes, isolated from cattle or from HUS patients. No correlation was observed between strain virulence and chemokine gene expression. Rather, the genetic background of the strains seems to determine the chemokine gene expression profile. Investigating the contribution of different bacterial factors in this process, we show that the type III secretion system of O157:H7 bacteria, but not the intimate adhesion, is required to stimulate the cells. In addition, H7, H10, and H21 flagellins are potent inducers of chemokine gene expression when synthesized in large amount.