Divulgado mapa completo do genoma da bactéria E. coli O104

Transferência horizontal de genes na cepa da E. coli desempenham papéis importantes na evolução da virulência e resistência a drogas.

taniager

16 Junho 2011 | 16h27

Imagem de Escherichia coli ampliada 10 mil vezes. Crédito: Wikipedia.

Imagem de Escherichia coli ampliada 10 mil vezes. Crédito: Wikipedia.

O Instituo de Genômica de Beijing (BGI), China, liberou o primeiro mapa completo e sem lacunas do genoma da bactéria E. coli O104 encontrada na Alemanha, causadora da inicialmente chamada “doença do pepino”. Também atribuiu à cepa uma categoria de Escherichia coli enteroagregativa produtora de toxina (STpEAEC).

Como resultado de esforço conjunto de pesquisadores do Instituto chinês e da Universidade do Centro de Medicina Hamburg-Eppendorf, Alemanha, o sequenciamento completo do genoma da nova cepa da bactéria mortal E. coli O104:H4 foi concluído e colocado à disposição de agências de controle e investigação da doença em todo o mundo.

O projeto final do genoma mostra que a estirpe da doença tem um cromossomo circular e três plasmídeos adicionais (plasmídeos são moléculas circulares duplas de DNA capazes de se reproduzir independentemente do DNA cromossômico). O cromossomo contém aproximadamente as cinco mil sequências de codificação previstas, abrangendo 87.09% do genoma. O plasmídeo maior é altamente homólogo a um plasmídeo anteriormente sequenciado e isolado de um cavalo e transporta genes adicionais de resistência a múltiplas drogas; o menor é chamado de “plasmídeo egoísta” que carrega apenas dois genes, um dos quais codifica uma proteína de replicação do DNA; o terceiro carrega o aglomerado de gene fimbria de aderência agregativa I (AAF/I), que está associado com a capacidade de agregação e virulência da E. coli e é susceptível de desempenhar um papel na persistência da doença.

Os pesquisadores do BGI descobriram que os genes de codificação da toxina Shiga, responsáveis pela maioria das patogenicidades das doenças, eram provavelmente codificados por um vírus integrado no cromossomo bacterial. Vários pontos de acesso de inserção, incluindo uma posição no cromossomo que está  associada à resistência a múltiplos antibióticos, também foram identificados na pesquisa. Isso indica que eventos de transferência horizontal de genes podem desempenhar papéis importantes na evolução da virulência e da resistência à droga desta variedade.

Os resultados das análises filogenéticas e de genômica comparativa anteriores e atuais confirmam agora com confiabilidade que o surto da cepa pertence a uma linhagem CEEA (E. coli enteroagregativa), mas adquiriu a toxina Shiga tornando-se capaz de integrar um genoma fago (partícula de vírus). Isso explica a confusão inicial quanto ao porquê de as bactérias de linhagem CEEA abrigarem algumas características das cepas de ECEH (E. coli enterohemorrágica). Portanto, a E. coli mortal da Alemanha não é uma bactéria completamente nova e pode ser considerada uma cepa “híbrida”, agora denominada temporariamente de  Escherichia coli enteroagregativa produtora de toxina Shiga (STpEAEC).

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