Comparação de dois métodos para avaliação da virulência bacteriana utilizando Caenorhabditis elegans como modelo

Abstract

Resumo: Virulência é a medida da patogenicidade de um micro-organismo, e vários modelos têm sido utilizados para determinar a virulência bacteriana. O nematódeo Caenorhabditis elegans vem sendo aplicado para este fim através da realização de ensaios que determinam a redução ou não da sua viabilidade frente a diferentes bactérias, e diferentes metodologias podem ser empregadas. O objetivo deste trabalho foi comparar 2 métodos empregados na utilização de C. elegans como modelo para determinar a virulência de bactérias. Foi utilizada a estirpe de C. elegans N2, e como controle Escherichia coli OP50 utilizada em laboratório como alimento para o nematódeo. Os inóculos bacterianos foram preparados em caldo TSB. Os ensaios foram realizados em meio NGM com a transferência diária dos nematódeos para placas com meio e inóculo recém-preparados, ou em NGM contendo 30?M de FUDR, composto que inibe a síntese de DNA e proteínas, e um concentrado bacteriano sem transferência dos nematódeos durante o experimento. As placas foram mantidas a 23°C por um período de 10 dias, e diariamente foram contabilizados os números de C. elegans viáveis ou mortos. Foram testadas bactérias dos gêneros Aeromonas, Pseudomonas, Herbaspirillum, E. coli, Shigella, Salmonella e Proteus em ambos os ensaios. Enterococcus e Staphylococcus foram testados apenas em presença de FUDR. Em NGM a queda na viabilidade variou de 20 a 100%; e as bactérias mais virulentas, capazes de matar 50% ou mais da população de C. elegans, foram A. caviae 50, 8LM, 207M; A. hydrophila 4; A. veronii sobria 70 e 312M e Salmonella sorotipo Braenderup ATCC BAA664. Em média foram necessários 2 ou mais dias para a morte de C. elegans, sugerindo um processo infeccioso. Em FUDR o tempo para causar morte de C. elegans foi, em média, superior a 4 dias de contato com as bactérias. A redução da viabilidade variou de 6,7% a 79%. As bactérias que apresentaram maior virulência foram Enterococcus faecalis, Salmonella Typhimurium 59C e Salmonella Braenderup. Os resultados foram similares aos obtidos em NGM para 12 das 20 bactérias, mas para A. caviae, A. hydrophila 4; A. trota 2 e A. veronii sobria 70 e 312M ocorreu intensa queda na taxa de C. elegans mortos. Estes resultados indicam que as metodologias testadas podem fornecer resultados distintos dependendo das bactérias analisadas.

Abstract: Virulence is the measure of the pathogenicity of a microorganism; several models have been used to determine bacterial virulence. The nematode Caenorhabditis elegans has been used for this purpose by conducting tests that determine the reduction or not of its viability against different bacteria; different methodologies can be used. The objective of this work was to compare 2 methods used to determine bacterial virulence using C.elegans as model. In this study C. elegans N2 strain was used, and Escherichia coli OP50 used in the laboratory as food for the nematode was the control. Bacterial inocula were prepared in TSB broth. The assays were carried out in NGM medium with the daily transfer of the nematodes to plates with fresh medium and inocula, or in NGM containing 30?M of FUDR, a compound that inhibits DNA and proteins synthesis, and a bacterial concentrate, without transfer of the nematodes during the experiment. Plates were maintained at 23 ° C for a period of 10 days, and daily number of C. elegans viable or dead were determined. Bacteria of the genera Aeromonas, Pseudomonas, Herbaspirillum, Escherichia, Shigella, Salmonella and Proteus were tested in both assays. Enterococcus and Staphylococcus were tested only in the presence of FUDR. In NGM the fall in viability ranged from 20 to 100%; the most virulent bacteria, those capable of killing 50% or more of the C. elegans population, were A. caviae 50, 8LM, 207M; A.hydrophila 4; A. veronii sobria 70 and 312M and Salmonella serotype Braenderup ATCC BAA664. On average, it took 2 or more days for the death of C. elegans, suggesting an infectious process. In FUDR the time to cause death of C. elegans was, on average, greater than 4 days of contact with the bacteria. The reduction in viability ranged from 6.7% to 79%. The most virulent bacteria were Enterococcus faecalis, Salmonella Typhimurium 59C and Salmonella Braenderup. The results were similar to those obtained in NGM for 12 of the 20 bacteria, but for A. caviae, A. hydrophila 4; A. trota 2 and A. veronii sobria 70 and 312M occurred an intense fall in the rate of dead C. elegans. These results indicate that the methodologies tested may provide different results depending on the bacteria analyzed.