Avaliação da capacidade de adesão e produção de biofilme em enterococos clínicos e alimentares

Tese de mestrado. Biologia (Microbiologia Aplicada). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2010Os enterococcus, são patogéneos habitantes naturais da microbiota intestinal do Homem e provocam inúmeras infecções sendo a sua virulencia agravada pela presença de determinantes genéticos, muitos dos quais permitem a interação com o hospedeiro bem como a colonização das superficies e consequente formação de biofilmes. Estas estruturas protegem os microrganismos de inumeros factores ambientais principalmente do efeito dos antibioticos, contribuindo assim para a sua persistência. O facto de se estabelecerem em inumeras superficies e instrumentos médicos faz com que sejam considerado um factor de virulência associado ao género. Neste estudo foram utilizados 16 estirpes de Enterococcus, de diferentes espécies e origens, sendo o objectivo comparar a capacidade de produção de biofilme entre isolados clínicos e alimentares, após crescimento em meios simulando condições de colonização- o meio “skim milk”- e meios simulando infecção como urina, soro e BHI. Comparou-se ainda a influência de factores como o pH (6.0; 7.0 e 7.4), a temperatura (30ºC e 37ºC) e a osmolaridade (0%NaCl, 2.5%NaCl, 5% NaCl e 6.5% NaCl) na produção de biofilme, e estudouse a contribuição de genes como o esp, gelE, agg e efaA, entre outros, bem como a sua expressão, nos diferentes meios de forma a evidenciar a importância dos mesmos para a capacidade de adesão e formação de biofilme das estirpes. Com este estudo concluímos que parece existir uma maior capacidade de adesão e formação de biofilme por parte dos isolados alimentares quando comparados com os clínicos, e que esta capacidade depende do meio em questão e não tanto da origem do isolado. Factores como a temperatura, a osmolaridade e o pH mostraram condicionar a formação de biofilme, que depende igualmente da adaptação do isolado ao novo meio, por alteração da expressão génica de factores como adesinas, e proteinas de superficie envolvidas no processo de adesão. A composição do meio mostrou afectar igualmente a expressão génica, sendo a urina e o meio BHI os que mais promovem o aumento de expressão dos genes em estudo. Mais estudos serão necessários de forma a avaliar com exactidão a contribuição destes determinantes para o iniciar do processo de formação de biofilme, não descurando o objectivo final que é a tentativa da sua erradicação, nomeadamente na industria clinica e alimentar.The enterococci, natural inhabitants of the human intestinal flora are the major cause of several infections and their virulence potential is due to many genetic determinants wich allow the interaction with the host tissues, as well as surface colonization and therefore, biofilm production. Biofilms protect the microorganisms from innumerous environmental factors like antibiotic action and so, these structures are notoriously and extremely hard to eradicate. Their ability to bind to various surfaces and medical devices is considered a major virulence factor directly related to this genus. In the present study 16 strains of Enterococcus were used in order to compare the ability of clinical and food isolates to bind and produce biofilms after growth in media simulating environmental colonization (skim milk) and infection sites: urine, BHI and serum. We also compared the influence of pH (6.0; 7.0 e 7.4), temperature (30ºC e 37ºC) and salt concentrations (0%NaCl, 2.5%NaCl, 5% NaCl e 6.5% NaCl) in the production of biofilms, as well as the importance of some determinants and enterococcal virulence gene expression of esp, gelE, fsrB and epa. With this report we can conclude that apparently the food strains have a larger potential to bind and produce biofilms when compared with clinical isolates, and this ability depends more of the growth media than of the strain origin. Environmental factors like pH, temperature and osmolarity affect the biofilm production, which also depends on the ability of the isolate to adapt to the new conditions and modulate is genetic expression of determinants like adesins and surface proteins involved in the adhesion process. The composition of the media also affect gene expression being urine and BHI the ones that promote an over expression of the majority of the genes leading to a significantly increase in mRNA levels. More studys will be necessary in order to evaluate the accurate contribution of these virulence determinants to the adhesion process and biofilme production, always attending to the final goal wich is biofilme eradication in both clinical and food industries