Expresia Enterotoxinei STb la căldură de către Escherichia coli aderentă nu este suficientă pentru a provoca
ABSTRACT
Rolul enterotoxinei B stabilizabile la căldură a Escherichia coli (STb) în diareea porcină neonatală cauzată de E. coli enterotoxigenă a fost examinat prin compararea tulpinilor izogene aderente cu sau fără STb. Gena STb clonată (în plasmida pRAS1) a fost electroporată într-o tulpină neenterotoxigenică (226M) care exprimă adhesina F41. Tulpina 226M pRAS1 a aderat și a exprimat STb in vivo, provocând secreție de lichid în buclele ileale ligate la porcii neonatali. Deși tulpina 226M pRAS1 a cauzat diaree foarte ușoară la unii porci neonatali inoculați oral, pierderea în greutate la acești porci a fost similară cu cea cauzată de tulpina parentală fără STb. Concluzionăm că STb nu contribuie semnificativ la diareea cauzată de E. coli enterotoxigenă la porcii neonatali.
Tulpinile enterotoxigenice Escherichia coli (ETEC) provoacă diaree la oameni și animale prin colonizarea intestinului subțire și producerea de enterotoxine care provoacă secreția de lichide. Aderența este mediată de structuri de suprafață filamentoase numite pili, fimbrii sau adezine. O varietate de tipuri antigenice de adezine sunt exprimate de tulpini ETEC care provoacă diaree la porci, inclusiv K88, K99, 987P și F41. E. colienterotoxinele sunt clasificate pe baza stabilității lor termice și sunt împărțite în general în enterotoxine labile la căldură (LTI și LTII) și enterotoxine stabile la căldură (STa și STb). Enterotoxinele E. coli STa au fost subdivizate în continuare în STaP, care este asociat cu tulpini ETEC porcine și STaH, care se găsește în tulpini ETEC umane. Aderența și expresia enterotoxinei sunt necesare pentru ca tulpinile ETEC să provoace diaree (18).
Enterotoxina STb este predominantă în tulpinile de E. coli izolate de porci cu diaree, dar se găsește rar în E. colistrains izolate de la oameni sau bovine (6, 7, 11-13). Au fost raportate tulpini ETEC care exprimă STb izolat de oameni, dar aceste tulpini nu au fost asociate cu diaree (7). În tulpinile ETEC porcine, STb este cea mai răspândită enterotoxină identificată; cu toate acestea, tulpinile STb + exprimă frecvent o altă enterotoxină, fie LT, fie STaP (13). În plus, tulpinile care sunt doar STb + rareori hibridizează cu sonde ADN pentru una dintre adezinele cunoscute ale tulpinilor ETEC porcine (3) .E. tulpini coli care conțin doar STb și nicio altă enterotoxină au fost izolate de la porci, dar aceste tulpini sunt adesea lipsite de adezine cunoscute și sunt nepatogene (1, 8). Astfel, confirmarea unui rol specific pentru STb în diareea porcină cauzată de tulpini ETEC a fost complicată de prezența altor gene de enterotoxină sau de lipsa unei adezine ETEC cunoscute în majoritatea izolatelor care exprimă doar STb.
În acest studiu, am investigat rolul STb în diareea mediată de ETEC la porcii neonatali. Am construit o tulpină aderentă care a exprimat numai tulpini STb și izogene de control care conțin o plasmidă recombinantă care codifică STaP sau vectorul de clonare singur. Aceste tulpini au fost examinate pentru aderența și expresia in vivo a enterotoxinelor în bucle ileale ligate. Tulpinile au fost, de asemenea, examinate pentru a detecta patogenitatea prin inocularea orală a porcilor neonatali.
Construcția tulpinii. Tulpina 226M a fost utilizată ca gazdă pentru pBR322 sau plasmide recombinante care codifică STb (pRAS1) sau STaP (pCH4). Tulpina 226M este un mutant aderent, nontoxigenic, al tulpinii ETEC 431 care a pierdut o plasmidă care codifică K99 și STaP, dar a păstrat genele cromozomiale pentru F41 (2). Tulpina 226M colonizează ileonul, dar provoacă diaree foarte ușoară și scădere minimă în greutate la porcii neonatali (2). Tulpina 234M a fost, de asemenea, utilizată ca gazdă pentru pRAS1. Tulpina 234M este un mutant independent al tulpinii 431 care a pierdut genele care codifică K99 (prin ștergere), dar a păstrat gena STaP și genele F41 (2). Tulpina 234M, ca și tulpina de tip sălbatic 431, colonizează ileonul, exprimă STaP și provoacă diaree severă și scădere semnificativă în greutate la porcii neonatali (2). Tulpina 123 este o tulpină de control neaderentă neaderentă care a fost descrisă anterior (16, 20). Tulpina 1790 este o tulpină neaderentă care exprimă doar STb (20).
Plasmida pRAS1 este pBR322 cu un fragment HindIII de 1,1 kb care conține gena STb și a fost descrisă anterior (19). Plasmida pCH4 este pBR322 cu un fragment de 1,7 kbPstI conținând gena STaP subclonată din pRIT10036 (9, 14, 15). Fragmentul PstI de 1,7 kb care conține gena STaP a fost mai întâi clonat în pUC18 și apoi subclonat ca un fragment BamHI-HindIII în pBR322.