Jornal de tecnologia microbiana e bioquímica

Abstrato

Desenvolvimento e avaliação de um serviço comercial de tipagem de estirpes baseado em sequências para Listeria monocytogenes

Tom Edlind e Yanhong Liu

A Listeria monocytogenes é um importante agente patogénico de origem alimentar e, relacionado, um contaminante persistente em muitas instalações de processamento de alimentos. A tipagem de estirpes é fundamental para detetar e investigar surtos e pode ser utilizada para rastrear fontes de contaminação. Os sistemas de digitação atualmente em uso apresentam limitações que vão desde a baixa resolução e portabilidade de dados até ao elevado custo e complexidade técnica. O objetivo deste estudo foi desenvolver uma opção de outsourcing para a tipagem de estirpes de L. monocytogenes que abordasse estas limitações. A base de dados de genomas do NCBI, representando 109 estirpes, foi selecionada para loci contendo repetições em tandem altamente informativos. Os mais promissores, designados por LmMT1 (0,8-1 kpb) e LmMT2 (0,7-0,8 kbp), exibiram padrões complexos de polimorfismo (inserções/deleções e polimorfismos de nucleótidos únicos), índices de diversidade de 0,99 (LmMT1) e 0,98 (LmMT2), e estavam presentes em todas as L. monocytogenes e de uma (LmMT1) a quatro (LmMT2) espécies adicionais de Listeria representadas nas bases de dados do NCBI. Utilizando um conjunto distinto de estirpes, Miya et al. (J. Microbiol. Methods, 2012, 90:285-291) reportaram anteriormente índices de diversidade de 0,95 e 0,91 para regiões mais limitadas (0,3-0,5 kbp) destes mesmos dois loci. A análise filogenética das sequências LmMT1 e LmMT2 revelou agrupamentos distintos correspondentes ao serotipo (complexos 4b, 1/2a e 4a) e à linhagem evolutiva (I, II e III/IV). As comparações com o PFGE, o atual gold standard, sugerem que a tipagem LmMT1 é comparativamente discriminatória. É importante realçar que as estirpes de quatro surtos formaram agrupamentos correspondentes, embora as de um surto de 2002 tenham sido resolvidas em isolados ambientais e alimentares/humanos relacionados, o que desafia a sua ligação epidemiológica. Em laboratório, a tipagem LmMT1 e LmMT2 mostrou-se robusta, gerando sequências de alta qualidade a partir de colónias submetidas como suspensões inativadas pelo calor não perigosas. A análise de sequências LmMT1 de 62 estirpes diversas demonstrou uma concordância geral com a tipagem baseada em polimorfismo de nucleótido único.