Detección de toxinas A y B intracelulares en genotipos epidémicos de Clostridiodes difficile
DOI:
https://doi.org/10.17533/10.17533/udea.hm.v12n1a02Palabras clave:
Clostridioides difficile, toxinas, intracelular, NAP1/RT027Resumen
Introducción: Clostridioides difficile es el principal causante de diarrea de origen nosocomial y asociada al uso de antibióticos a nivel mundial; sus principales factores de virulencia son las toxinas A y B (TcdA y TcdB). En los últimos años se ha dado el surgimiento de cepas con virulencia incrementada y responsables de brotes epidémicos caracterizadas dentro del genotipo NAP1/RT027. Estas cepas exhiben una mayor secreción de toxinas y presentan altos niveles de resistencia a fluoroquinolonas. El primer informe de brotes epidémicos por estas cepas en América Latina, fue hecho en Costa Rica, donde también se describió un genotipo autóctono clasificado como NAPCR1/RT019, que presentó una virulencia incrementada pero sin sobresecreción de toxinas.
Métodos: se obtuvo lisados celulares de aislamientos clínicos de los genotipos NAP1/RT027, NAPCR1/RT019 y NAP4/ RT014 para la detección de TcdA y TcdB intracelular por medio de Western Blot. Además, se realizó un ensayo de citotoxicidad en cultivo celular para evaluar el nivel y la actividad biológica de la TcdB detectada en los lisados. Lo anterior en diferentes tiempos del crecimiento in vitro de las bacterias.
Resultados: en los lisados celulares se detectó TcdA en todos los genotipos estudiados y TcdB solamente en NAP1/ RT027. La mayor señal detectada para ambas toxinas fue en la cepa NAP1/RT027 a las 24 y 48 horas de crecimiento. En cultivo celular predominó una mayor actividad citotóxica de TcdB producida por NAP1/RT027, seguida por el genotipo NAPCR1/RT019 y una actividad menor en NAP4/RT014.
Conclusiones: La detección de una mayor cantidad y actividad de toxinas a nivel intracelular en la cepa epidémica NAP1/ RT027 se correlaciona con reportes anteriores sobre hiperproducción de toxinas por este genotipo. Se comprueba que una cepa con virulencia incrementada como NAPCR1/RT019 no sobreproduce toxinas, lo cual también concuerda con reportes de la detección de toxinas a nivel extracelular. Este estudio presenta información importante acerca de metodologías que permiten la detección de toxinas en lisados de C. difficile y contribuye a la discusión sobre las diferencias en la producción de toxinas según los genotipos de este patógeno.
Descargas
Citas
Slimings C, Riley T. Antibiotics and hospital-acquired Clostridium difficile infection: Update of systematic review and meta-analysis. J Antimicrob Chemother. 2014;69:881–891.
Voth D, Ballard J. Clostridium difficile toxins: mechanism of action and role in disease. Clin Microbiol Rev. 2005;18:247–263.
Hundsberger T, Braun V, Weidmann M, Leukel P, Sauerborn M, von Eichel-Streiber C. Transcription analysis of the genes tcdA-E of the pathogenicity locus of Clostridium difficile. Eur J Biochem. 1997;244:735– 742.
Matamouros S, England P, Dupuy B. Clostridium difficile toxin expression is inhibited by the novel regulator TcdC. Mol Microbil. 2007;64(5):1274-1288.
Cartman ST, Kelly ML, Heeg D, Heap J, Minton N. Precise manipulation of the Clostridium difficile chromosome reveals a lack of association between the tcdC genotype and toxin production. Appl Environ Microbiol. 2012;78:4683–4690.
Vedantam G, Clark A, Chu M, McQuade R, Mallozzi M, Viswanathan VK. Clostridium difficile infection: toxins and non-toxin virulence factors, and their contributions to disease establishment and host response. Gut Microbes. 2012;121e134.
Søes L, Holt H, Böttiger B, Nielsen H, Andreasen V, Kemp M, et al. Risk factors for Clostridium difficile infection in the community: a case-control study in patients in general practice, Denmark, 2009-2011. Epidemiol Infect. 2013;2:27,1–12.
Cartman S, Heap J, Kuehne S, Cockayne A, Minton NP. The emergence of “hypervirulence” in Clostridium difficile. Int J Med Microbiol. 2010;300:387e395
Warny M, Pepin J, Fang A, Killgore G, Thompson A, et al. Toxin production by an emerging strain of Clostridium difficile associated with outbreaks of severe disease in North America and Europe. Lancet. 2005;366: 1079e1084.
Collins D, Hawkey P, Riley T. Epidemiology of Clostridium difficile infection in Asia. Antimicrob Resist Infect Control. 2013;2:21.
McDonald C, Killgore G, Thompson A, Owens R, Kazakova S, Sambol S, et al. An epidemic, toxin gene- variant strain of Clostridium difficile. N Engl J Med. 2005;353:2433e2441,
Quesada-Gómez C, Rodríguez C, Gamboa-Coronado M, Rodríguez-Cavallini E, Du T, Mulvey MR, et al. Emergence of Clostridium difficile NAP1 in Latin America. J Clin Microbiol. 2010;48:669–670.
Merrigan M, Venugopal A, Mallozzi M, Roxas B, Viswanathan V, Johson S, et al. Human hypervirulent Clostridium difficile strains exhibit increased sporulation as well as robust toxin production. J Bacteriol. 2010;192:4904–4911
Quesada-Gómez C, López-Ureña D, Acuña-Amador L, Villalobos Zúñiga M, Du T, Freire R, et al. Emergence of an outbreak-associated Clostridium difficile variant with increased virulence. J Clin Microbiol. 2015;53:1216–1226
Govind R, Dupuy B. Secretion of Clostridium difficile toxins A and B requires the holin-like protein TcdE. PLoS Pathogens. 2012;8(6), 1–14.
Lyras D, O’Connor JR, Howarth PM, Sambol SP, Carter GP, Phumoonna T, et al. Toxin B is essential for virulence of Clostridium difficile. Nature. 2009;458(7242):1176–9.
Murray R, Boyd D, Levett PN, Mulvey MR, Alfa MJ. Truncation in the tcdC region of the Clostridium difficile PathLoc of clinical isolates does not predict increased biological activity of Toxin B or Toxin A. BMC Infectious Diseases. 2009;9:103.
Dupuy B, Govind R, Antunes A, Matamouros S. Clostridium difficile toxin synthesis is negatively regulated by TcdC. Journal of Medical Microbiology. 2008;57:685–689.
Quesada-Gómez C, López-Ureña D, Chumbler N, Kroh HK, Castro-Peña C, Rodríguez C, et al. Analysis of TcdB proteins within the hypervirulent clade 2 reveals an impact of RhoA glucosylation on Clostridium difficile proinflammatory activities. Infect Immun. 2016;84:856–865.
Hundsberger T, Braun V, Weidmann M, Leukel P, Sauerborn M, von Eichel-Streiber C. Transcription analysis of the genes tcdA–E of the pathogenicity locus of Clostridium difficile. Eur J Biochem. 1997;244:735– 742.
Govind R, Fitzwater L, Nichols R. Observations on the role of TcdE isoforms in Clostridium difficile toxin secretion. J Bacteriol. 2015;197:2600–2609
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
