Piómetra na cadela e na gata : caracterização dos perfis de virulência de isolados de Escherichia coli e sua relação com o tipo de piómetra

Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária

A piómetra é a doença do foro reprodutivo mais importante em cadelas e gatas intactas, sendo Escherichia coli (E. coli) pertencente ao grupo filogenético B2 a bactéria gram-negativa mais frequentemente isolada em casos de piómetra. A patogenicidade dos isolados de E. coli de piómetra está associada à presença de fatores de virulência (FVs), sendo alguns deles codificados em ilhas de patogenicidade (PAIs). No que se refere à classificação histopatológica do útero, a piómetra na gata e na cadela apresenta diferenças significativas. Desta forma, este estudo teve como principal objetivo comparar os perfis de virulência de estirpes de E. coli isoladas de gata e de cadela que desenvolveram piómetra, de forma a esclarecer as diferenças na histopatologia observadas entre os úteros de ambas as espécies. Para tal, foi avaliada a presença de 19 genes que codificam para FVs e 8 marcadores de PAIs, em 20 isolados de E. coli de piómetra de gata e 34 isolados de piómetra de cadela, através de reações de polimerase em cadeia (PCR). Foi ainda testada a presença de isolados de E. coli da linhagem O25b-ST131, multirresistentes a antibióticos. Neste estudo, confirmou-se que o grupo filogenético B2 é o mais prevalente nos isolados de E. coli de piómetra, sendo que 100% dos isolados de gata e 85% dos isolados de cadela pertenceram a este grupo filogenético. As PAIs IIJ96 e I536 (p<0,01), que codificam para a α-hemolisina, os genes hlyA e cnf1 (p<0,001); usp, papGIII e KpsMT-II (p<0,01) e sfa/focDE (p<0,05), são significativamente mais prevalentes nos isolados de E. coli de gata. Verificou-se ainda que os isolados de gata albergam mais marcadores de PAIs( 90% vs. 44%), toxinas (90% vs. 47%) e adesinas (80% vs. 41%),quando comparado com os isolados de piómetra de cadela. Relativamente à classificação histopatológica, a piómetra atrófica foi significativamente mais prevalente na gata (n=16; p<0,01) e a piómetra hiperplásica mais prevalente na cadela (n=14; p<0,01). Além disso, verificou-se que as piómetras atróficas na gata estão significativamente mais associadas a isolados com fenótipo hemolítico, quando comparadas com as piómetras atróficas na cadela (p< 0,001). Quanto à presença de isolados que pertencem ao grupo clonal pandémico ST131- O25b, apenas 2 dos isolados em análise, um de gata e um de cadela, pertencem a esta linhagem. Em conclusão, a α-hemolisina parece ser um dos FVs associados à maior prevalência de piómetras atróficas em gata. Porém, estas diferenças podem estar também relacionadas com fatores específicos do hospedeiro.

ABSTRACT - Pyometra in the bitch and in the queen: virulence profiles’ characterization of Escherichia coli isolates and its relation with the type of pyometra - Pyometra is the most important reproductive disease in intact bitches and queens and Escherichia coli (E.coli) belonging to phylogenetic group B2 is the most frequently isolated gram-negative bacteria in cases of pyometra. The pathogenicity of E. coli isolates from pyometra is associated with the presence of virulence factors (VFs), some of which are encoded in pathogenicity-associated islands (PAIs). Concerning the histopathological classification of the uterus, the pyometra in the queen and in the bitch shows significant differences. So, the aim of this study was to compare the virulence profiles of E. coli strains isolated from bitches and queens that developed pyometra, to clarify the differences in histopathology observed between the uterus of both species. To accomplish that, canine E. coli isolates (n = 34) and queen E. coli isolates (n = 20) from the uterine content of pyometra uteri were compared regarding the prevalence of 27 potential virulence traits (19 VFs genes and 8 PAIs markers), evaluated by PCR assays. Additionally, the presence of E. coli isolates of the ST131-O25b clonal group, a multidrug-resistant extraintestinal pathogen, were also evaluated. Our results confirmed that the majority of the queen (100%) and bitch (85%) E. coli isolates from pyometra belong to the phylogenetic group B2. Some of the virulence traits were more prevalent in queen pyometra isolates than in bitch pyometra isolates. Specifically for two PAIs (PAI IIJ96 and PAI I536, p<0.01), which encode for α-hemolysin, and six VFs genes (hlyA and cnf1 genes, p<0.001; usp, papGIII and KpsMT-II, p<0.01; sfa/focDE, p<0.05). Queen isolates harbor more PAIs markers (90% vs. 44%), toxins (90% vs. 47%) and adhesins (80% vs. 41%) when compared with bitch pyometra isolates. Regarding histopathological classification, atrophic pyometra was significantly more prevalent in the queen (n=16; p<0.01) while the hyperplasic pyometra was more prevalent in the bitch (n=14; p<0.01). In addition, it was found that atrophic pyometra in the queen are significantly more associated with β-hemolytic E. coli isolates, in comparison with atrophic pyometra in the bitches (p< 0.001). As for the presence of isolates belonging to the pandemic clonal group ST131-O25b, only 2 isolates under analysis, one queen isolate and one canine isolate, belonged to this group. In conclusion, α-hemolysin is potentially associated with the higher prevalence of atrophic pyometra in queen. However, these differences may also be influenced by specific host factors.

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