Research and characterization of pathogenic Escherichia coli (E. coli Shiga toxin-producing - STEC, avian pathogenic E. coli - APEC) frigates (Fregata magnificens) Coast of São Paulo

O presente trabalho objetivou pesquisar e caracterizar Escherichia coli patogênica (E. coli produtora de toxina Shiga STEC; E. coli aviária patogênica - APEC) em fragatas (Fregata magnificens) da costa do Estado de São Paulo e, desta forma, contribuir para a compreensão de aspectos epidemiológicos deste importante grupo de enfermidades zoonóticas bacterianas, as colibaciloses. Para tanto, foram realizadas três expedições científicas aos dois sítios de nidificação de fragatas no estado de São Paulo, Ilha Principal do Arquipélago de Alcatrazes (24°06´S 45°41´W) e Ilha de Castilho (25°16´S 47°57´W), nas quais foi colhido um total de 42 amostras de \"swabs\", sendo 21 cloacais e 21 de coanas, oriundos de 18 filhotes de sexo indeterminado, 2 fêmeas adultas e 1 macho adulto de fragatas. Das 42 amostras clinicas estudadas, foram identificadas 18 com crescimento de E.coli. Destas, foram isoladas 67 cepas, que foram então submetidas à pesquisa de genes de virulência e caracterização de grupos filogenéticos através da técnica de PCR. Em seguida, as cepas que exibiram fatores de virulência foram analisadas através de sorotipagem. Para investigar os padrões de resistência e sensibilidade a antimicrobianos, foram realizados antibiogramas para 18 tipos distintos de antimicrobianos para uma cepa de cada amostra selecionada de E. coli. Os resultados alcançados mostraram que foi possível identificar 15 diferentes perfis de virulência, com positividade para os seguintes genes: fimH (98,3%), malX (52,4%), traT (31,1%), cvaC (22,9%), fyuA (19,6%), ibeA (19,6%), aer (13,1%) e papC (13,1%). A maioria dos isolados de fragatas foi caracterizado entre os grupos filogenéticos D e B2, e os principais sorotipos encontrados foram O1:H6, O2:H7, O25:H4, e O102:H10. Em relação à resistência a antimicrobianos, 60,1%% dos isolados foram sensível aos 18 diferentes antimicrobianos testados; por outro lado, o antimicrobiano que apresentou maior resistência foi a Tetraciclina, que se revelou inefetiva em 20,1% das amostras pesquisados. Até o momento não foram identificadas cepas de STEC nos indivíduos pesquisados; por outro lado, os isolados albergam genes que caracterizam as ExPEC. Tais resultados mostram que a maioria das cepas isoladas é potencialmente patogênica para as aves, podendo representar significativo risco para sanidade das aves marinhas, além de se configurar como agentes zoonóticos relevantes, enfatizando a importância de se investigar a eventual participação das aves selvagens, em especial as marinhas, na cadeia epidemiológica de doenças ocasionadas por E. coli. Tais informações poderão nortear as pesquisas de doenças selecionadas nas populações das fragatas, assim como embasar a adoção de eventuais ações em relação a aspectos de saúde animal e humana, que tenham as fragatas como um dos elos.The present study is to investigate and characterize pathogenic Escherichia coli (E. coli Shiga toxin-producing - STEC avian pathogenic E. coli - APEC) on frigates (Fregata magnificens) from the coast of São Paulo and contribute to the understanding of epidemiological aspects in this important group of zoonotic bacterial diseases, the colibacillosis. To this, there were three scientific expeditions to two nesting sites of frigates in the state of Sao Paulo, the main island of Alcatraz (24 ° 06\'S - 45 ° 41\'W) and Castilho´s island (25 ° 16\'S - 47 ° 57\'W), in which it was collected a total of 42 samples of swabs, and 21 cloacal and choanal 21, coming from 18 offspring of indeterminate sex, 2 adult females and 1 adult male frigate. Of the 42 clinical samples studied, 18 were identified with growth of E.coli. Of these, 67 strains were isolated, which were then tested for virulence genes and characterization of phylogenetic groups by PCR technique. Then the strains that exhibited virulence factors were analyzed by serotyping. To investigate the patterns of resistance and sensitivity to antimicrobial susceptibility tests were performed for 18 different types of antimicrobials for one strain of each selected sample of E. coli. The results showed that it was possible to identify 15 different profiles of virulence, tested positive for the following genes: fimH (98.3%), malX (52.4%) traT (31.1%), cvaC (22.9 %), fyuA (19.6%), ibeA (19.6%), aer (13.1%) and papC (13.1%). Most isolates of frigates was characterized between phylogenetic groups D and B2, and the main serotypes were O1:H6, O2:H7, O25:H4, and O102:H10. For resistance to antibiotics, 60.1%% of the isolates were sensitive to 18 different antimicrobial agents tested on the other hand, the antimicrobial with the highest resistance was to tetracycline, which has proved ineffective in 20.1% of the samples studied. So far not been identified in STEC strains studied subjects on the other hand, isolates harbor genes that characterize ExPEC. These results show that most of the strains are potentially pathogenic to birds and may represent significant risk to health of sea birds, including how to configure agents relevant, emphasizing the importance of investigating the possible involvement of wild birds, especially navies in the epidemiological chain of diseases caused by E.coli. Such information could guide the research of selected diseases in populations of the frigates, as well as basing the adoption of any action in relation to aspects of animal and human health, which have the frigates as a link