Estudo de virulência de Salmonella spp. isolados de linfonodos mesentéricos suinos: uma abordagem utilizando o sequenciamento de genoma completo

Abstract

Salmonella spp. é um importante patógeno causador de doenças de origem alimentar, gerando impactos na economia e saúde pública. Esta dissertação está dividida em dois capítulos, o primeiro com uma revisão sobre o tema e o segundo a apresentação dos resultados da pesquisa. O objetivo desse estudo foi avaliar os componentes genéticos relacionados aos fatores de virulência e genes ortólogos de 10 sorovares. Foram utilizados 27 isolados de Salmonella spp., compreendendo os sorovares S. Derby (n=4), S. Give (n=2), S. Cerro (n=3), S. Typhimurium (n=4), S. I.4[5],12:i:- (n=4), S. Panamá (n=3), S Infantis (n=1), S. Bredeney (n=4), S. London (n=1) e S. Bovimorbificans (n=1) oriundos de linfonodos mesentéricos suínos dos Estados de Minas Gerais, São Paulo e Paraná. Os isolados tiveram seus genes ortologos comparados assim como, a presença de 142 fatores de virulência distribuídos em 20 estruturas que compreendem as ilhas de patogenicidade, ilhotas, genes de regulação, adesão, fimbrias, flagelos, entre outros, por meio do sequenciamento de genoma completo (WGS). O resultado da comparação genômica agrupou os isolados em 3 grupos principais com destaque de um grupo formado somente por Salmonella do Estado de Minas gerais. Além disso, foram preditos um total de 125 genes de virulência, destacando os sorovares S. Typhimurium e S. I.4[5],12:i:- que apresentaram os maiores quantitativos de fatores de virulência, diferentemente dos sorovares S. Derby e S. Cerro. As analises demonstraram que 38 genes (invA, hilA, orgA, prgK, sipA, sipB, sipC, sipD, slrP, sopA, sopD, sopE2, spaO, sptP, sifA, sseB, sseC, sseL, ssrA, ttrC, spiC, mgtC, sopB, pagN, sodC1, phoP, phoQ, tolC, sdiA, entF, fhuA, leuO, oxyR, slyA, fimA, flgL, flgK, fliC) apresentaram 100% de frequência nos isolados. Os genes relacionados as ilhas de patogenicidade, regulação, fimbrias e flagelos se mostraram bem conservados em todos os genomas estudados. Assim, a constante investigação de Salmonella em suínos fornece dados para subsidiar respostas ligados ao aspecto epidemiológico do agente. Além disso, estudo genéticos como, por exemplo, a pesquisa de genes de virulência auxiliam em um melhor entendimento da patogenicidade e subsidiam informações para o controle e desenvolvimento de programas relacionados e este agente. Palavras-chave: WGS. S. Typhimurium. Sorovares.

Salmonella spp. is foodborne pathogen, impacting the economy and public health. This dissertation is divided into two chapters, the first is a review about main topic topic and the second is the manuscript. In this study, 27 isolates of Salmonella spp. were used, comprising the serovars S. Derby (n= 4), S. Give (n= 2), S. Cerro (n= 3), S. Typhimurium (n= 4), S. I4[5],12:i:- (n= 4), S. Panama (n= 3), S Infantis (n= 1), S. . Bredeney (n= 4), S. London (n= 1) and S. Bovimorbificans(n= 1) from pigs mesenteric lymph nodes from the Minas Gerais, São Paulo and Paraná States. The isolates had their ortholog genes compared, as well as the presence of 142 virulence factors distributed in 20 structures comprising the pathogenicity islands, islets, regulatory genes, adhesion, fimbriae, flagella, among others, through complete whole genome sequencing (WGS). The result of the genomic comparison grouped the isolates into 3 groups, being a group composed only by Salmonella from the Minas Gerais state. In addition, a total of 125 virulence genes were predicted, highlighting serovars S. Typhimurium and SI4[5],12:i:- which presented the highest number of virulence factors, unlike serovars S. Derby and S. Cerro. A totally of 38 genes (invA, hilA, orgA, prgK, sipA, sipB, sipC, sipD, slrP, sopA, sopD, sopE2, spaO, sptP, sifA, sseB, sseC, sseL, ssrA, ttrC, mgt , sopB, pagN, sodC1, phoP, phoQ, tolC, sdiA, entF, fhuA, leuO, oxyR, slyA, fimA, flgL, flgK, fliC) showed 100% frequency in the isolates. The genes related to pathogenicity islands, regulation, fimbriae and flagella were conserved in all genomes. Thus, investigation of Salmonella in swine provides data to epidemiological aspect of the agent. In addition, genetic data provides information to understand the pathogenicity of agent and help the development of new programs related to this agent. Keywords: WGS. S. Typhimurium. Sorovars.