Streptococcus dysgalactiae subsp. dysgalactiae (SDSD) é considerado um agente patogénico animal exclusivo e Streptococcus pyogenes (GAS) um agente patogénico humano exclusivo. Recentemente foram encontrados fatores de virulência fágicos de GAS em estirpes de SDSD de origem bovina e casos de infeção humana associada a SDSD têm vindo a ser reportados. Em consequência, o potencial zoonótico de SDSD foi sugerido, contudo o papel destes fatores de virulência na patogénese de SDSD não foi comprovado.
Um dos objetivos desta tese foi detetar a presença e expressão de fatores de virulência de GAS, entre isolados de SDSD contemporâneos de origem portuguesa, isolados de amostras de leite de bovinos disgnosticados com mastite em herdades leiteiras portuguesas entre 2011-13 e comparar estes dados com os reportados de uma coleção portuguesa de SDSD previamente estudada de 2002-03. O potencial de infeção in vitro e in vivo foi também avaliado e comparado entre coleções. Determinantes genéticos de GAS (os genes de virulência speB, speC, speF, speH, speK, speL, speM, smeZ, spd1, sdn e o elemento quimérico Tn1207.3/Φ10394.4) foram pesquisados por PCR e a sua expressão averiguada por PCR após síntese de cDNA. A produção de DNases extracelulares foi avaliada e correlacionada com o perfil genotipico dos genes spd1 e sdn. Para estudar o potencial de infeção, in vitro, foram utilizadas linhas celulares repiratórias normais e tumorais humanas (BTEC e Detroit 562, respetivamente) e in vivo, o modelo animal zebrafish. Os resultados sugerem que os fatores de virulência pesquisados são característicos de SDSD de origem bovina e a produção de DNases extracelulares é independente dos genes spd1 e sdn. Os estudos de infeção in vitro e in vivo revelam que os potenciais de infeção de SDSD são específicos de estirpe e independentes dos genes de virulência pesquisados. O potencial zoonótico de SDSD é novamente sugerido uma vez que estirpes de origem bovina foram capazes de infetar linhas celulares humanas e o zebrafish.Streptococcus dysgalactiae subsp. dysgalactiae (SDSD) is considered an exclusively animal pathogen and Streptococcus pyogenes (GAS) a strictly human pathogen. GAS phage virulence determinants were recently found in SDSD strains of bovine origin, and cases of human infection associated with SDSD have been recently reported. The SDSD zoonotic potential has been therefore suggested, however the role of those virulence genes in the pathogenesis of the bovine SDSD has not been proved.
One of the objectives of this thesis was to detect the presence and expression of GAS virulence determinants, among contemporary SDSD strains, isolated from milk samples of bovines diagnosed with mastitis in Portuguese dairy herds between 2011-13 and compare the data with the one previously reported of a study of a Portuguese SDSD collection of 2002-03. In vitro and in vivo infection potential was also evaluated and compared between both collections. GAS genetic determinants (virulence genes speB, speC, speF, speH, speK, speL, speM, smeZ, spd1, sdn and the chimeric element Tn1207.3/Φ10394.4) were screened by PCR and their expression was assessed by PCR after cDNA synthesis. Extracellular DNase production was assessed and correlated with spd1 and sdn genotypic profile. To study the infection potential, in vitro, human normal and tumoral respiratory cell lines (BTEC and Detroit 562, respectively) were used, and in vivo, the zebrafish animal model was chosen. Results suggested that the virulence determinants screened are characteristic of SDSD of bovine origin and that extracellular DNase production was independent on the spd1 and sdn genes. In vitro and in vivo infection studies revealed that the infection potentials of SDSD are strain-specific and independent on the virulence genes screened. Zoonotic potential of SDSD is further suggested, as strains from bovine origin were able to infect human cell lines, as well as the zebrafish
