sexta-feira, 10 de junho de 2011

E. coli do mal

Post de Petter Entringer (LIP/CPqGM-FIOCRUZ)




A mídia tem noticiado um surto de infecção causada pela bactéria Escherichia coli, em centenas de pessoas, sobretudo na Alemanha, essencialmente na região de Hamburgo.
O que chama atenção nesse surto é a enorme quantidade de casos severos de infecção, e o número elevado de mortes, que até o último domingo já tinha sido 22.
A princípio a bactéria causadora do surto foi identificada como uma nova cepa da E. coli enterohemorrágica (EHEC).
A E. coli é comumente encontrada no intestino de humanos e outros mamíferos, sem causar danos ao hospedeiro. No entanto, algumas cepas, como a enterohemorrágica (EHEC), são potencialmente danosas. Ela é transmitida a humanos principalmente pelo consumo de alimentos contaminados, como carne mal passada e leite. A EHEC produz toxinas conhecidas como verotoxinas ou toxinas Shiga, devido a sua semelhança com toxinas produzidas pela Shigella dysenteriae.
A E. coli produtora de toxina Shiga (STEC), apresenta seus principais fatores de virulência codificados por genes localizados em elementos genéticos móveis. Ela está relacionada a um amplo espectro de doenças humanas, que compreende desde diarreias leves à colite hemorrágica (HC) e em casos mais graves a síndrome hemolíticourêmica (HUS), cuja sequela mais grave é a falência renal.
Segundo a WHO, neste surto, cerca de 500 indivíduos desenvolveram a HUS.
Tamanha virulência e a impressionante resistência a múltiplos antibióticos levaram a comunidade científica a uma busca acelerada pelas origens e características da cepa.
O esforço conjunto da University Medical Center Hamburg-Eppendorf (UKE) na Alemanha, e o Beijing Genomic Institute (BCI), na China, levou ao anúncio do sequenciamento do genoma da bactéria – que apresenta 5,2 milhões de pares de bases – em apenas 3 dias, segundo informações presentes no site da BCI. Tamanha rapidez levou alguns especialistas a questionar se todos os elementos do genoma da bactéria tinham sido realmente identificados.
Inicialmente, logo após a divulgação dos dados do sequenciamento (ftp://ftp.genomics.org.cn/pub/Ecoli_TY-2482), em 02/06/2011, a cepa foi identificada como um novo híbrido que combinava os fatores de virulência mais agressivos de diferentes bactérias, apresentando similaridade de sequências com uma cepa responsável por outro surto em 2001, também na Alemanha (EHEC sorotipo 01-0959) e principalmente com uma cepa isolada em um surto na África Central em 2002 (EAEC sorotipo 55989).
Ainda segundo os pesquisadores do BCI, a cepa híbrida parecia ter adquirido vários genes que a fizeram mais patogênica, provavelmente em um processo de transferência de gene horizontal, através do qual micróbios trocam informações genéticas.
A busca pelas características da bactéria não cessaram nesses últimos dias. Há dois dias o BCI anunciou que fizera uma nova montagem das sequências do genoma da bactéria. A disponibilização do genoma no site do NCBI levou também diversos outros pesquisadores ao redor do mundo a fazerem suas próprias análises comparativas das sequências gênicas da bactéria causadora do surto 2011 com outras cepas identificadas anteriormente.
Alguns deles obtiveram dados distintos das comparações apresentadas pelo BCI/UKE e questionaram se o surto 2011 seria realmente causado por uma nova cepa (http://scienceblogs.com/mikethemadbiologist/2011/06/i_dont_think_the_german_e_coli.php).
Ontem, em 05/06/2011, o BCI divulgou novas análises e afirmou que as duas cepas alemãs, 01-09591 originalmente isolada em 2001 e cepa de 2011, denominada TY2482, tem um perfil idêntico para todos os 12 genes de virulência e outros 7 importantes genes housekeeping. Além disso, afirmou que a cepa africana 55989 parece ser geneticamente mais distante da cepa de 2011 visto que não apresenta o gene da toxina Shiga e alguns genes de resistência (ftp://ftp.genomics.org.cn/pub/Ecoli_TY-2482/2011vs2001_v2.xls.
Ao que parece esta cepa não é de toda nova, ela tem a cepa que causou o surto de 2001 como ancestral. Possivelmente ocorreu um ganho genes nos últimos 10 anos.
O próximo passo seria a análise comparativa do genoma da cepa 2011 com o genoma da cepa 2001, para saber se são realmente a mesma cepa. Acontece que a cepa de 2001 não tem o genoma publicado. Os pesquisadores do BCI estão fazendo um apelo à comunidade científica para que caso alguém tenha esses dados os publique no site do NCBI, ou ainda, caso alguém tenha amostras da cepa, que as compartilhe para que o genoma seja sequenciado.
Assim, ainda teremos de aguardar as cenas dos próximos capítulos para sabermos a verdadeira identidade da cepa causadora deste surto na Alemanha que tem alarmado a tanta gente.
Paralelamente à busca pela identidade genética da bactéria, está ocorrendo uma investigação para identificação das principais fontes de contaminação. A princípio, pepinos produzidos na Espanha foram incriminados, no entanto, logo em seguida este suspeito foi inocentado.
A investigação levou a um local comum a muitos infectados, um restaurante em Hamburgo.
Notícias mais recentes afirmam que a possível fonte de contaminação seria uma empresa produtora de brotos de vegetais, que os comercializa no norte da Alemanha, região mais afetada pelo surto.

Fontes consultadas:

Beijing Genomic Institute (BCI): http://www.genomics.cn/en/index.php
DER SPIGEL: http://www.spiegel.de/
Blogue MIKE THE MAD BIOLOGIST: http://scienceblogs.com/mikethemadbiologist/
Science: http://www.sciencemag.org/
WHO: http://www.who.int/en/

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