Genetic determinants of invasiveness of Escherichia coli strains isolated from children with inflammatory bowel disease
Anna Duda-Madej | Michał Turniak | Urszula Kasprzykowska | Beata Sobieszczańska
Katedra i Zakład Mikrobiologii Akademii Medycznej im. Piastów Śląskich we Wrocławiu
Anna Duda-Madej Katedra i Zakład Mikrobiologii Akademii Medycznej im. Piastów Śląskich we Wrocławiu, ul. Chałubińskiego 4, 50-368 Wrocław, Tel.: (71) 784 12 78, Fax: (71) 784 01 17
Wpłynęło: 26.06.2010
Zaakceptowano: 15.07.2011
Forum Zakażeń 2011;2(2):41–44
Streszczenie: Nieswoiste zapalenia jelit (IBD) to grupa przewlekłych chorób przewodu pokarmowego o nieustalonej etiologii, obejmująca chorobę Leśniowskiego-Crohna (L-C), wrzodziejące zapalenie jelita grubego (UC) oraz nieokreślone zapalenie jelit (IC). Choroba L-C jest nawracającym stanem zapalnym jelit, szczególnie jelita krętego oraz okrężnicy. Może pojawiać się w każdym wieku, ale coraz częściej jest diagnozowana u dzieci i nastolatków. Z etiopatogenezą choroby L-C wiązane są szczepy Escherichia coli należące do patotypu adherentno-inwazyjnych E. coli (AIEC). Celem badań było określenie częstości występowania u szczepów E. coli izolowanych od dzieci z IBD, genów kodujących inwazyny rozpowszechnione wśród patogennych pałeczek Enterobacteriaceae, tj. afaD, invE, tia, aggB oraz ipaH. Uzyskane wyniki badań wykazały obecność genów kodujących oznaczane inwazyny wśród większości (62,2%) badanych pałeczek E. coli. W połączeniu ze zdolnością adhezji do komórek nabłonka jelita, wykazaną w uprzednich badaniach, obecność genów inwazyn u badanych szczepów E. coli upodabnia je do szczepów AIEC izolowanych od osób dorosłych z IBD. Jednakże, zróżnicowany profil genów kodujących inwazyny prezentowany przez badane szczepy E. coli nie wyklucza, że są to inwazyjne patogeny przewodu pokarmowego, niezwiązane z IBD.
Słowa kluczowe: adherentno-inwazyjne szczepy E. coli (AIEC), choroba Leśniowskiego-Crohna (L-C), inwazyny
Abstract: Inflammatory bowel disease (IBD) is a chronic gastrointestinal disorder of unknown etiology. IBD comprises three clinical entities i.e. Crohn’s disease (CD), ulcerative colitis (UC), and indetermediate colitis (IC). Although the etiopathogenesis of CD is still unresolved, recent evidences indicated that adherent-invasive Escherichia coli (AIEC) strains might be implicated in the disorder. Adherent-invasive Escherichia coli strains (AIEC) differ from other pathogenic E. coli strains in their ability to survive and multiply within macrophages. The AIEC pathotype was recently recognized as the putative agent responsible for inflammatory response of gut-associated lymphoid tissue in Crohn’s diseased patients. The aim of the study was to determine the prevalence of genes encoding common to many pathogenic gram-negative rods of Enterobacteriaceae family invasins, among the E. coli strains isolated from children with IBD. The study was performed on 45 strains of E. coli from children with IBD. The genes encoding invasins (afaD, invE, tia, aggB and ipaH) were detected by PCR assay with specific primers. The majority (37%) of E. coli strains presented genes encoding the invasins AfaD and AggB. In contrast, the genes tia and ipaH were present in minority (about 10%) of E. coli examined. None of the 45 tested E. coli strains revealed the presence of the invE gene. The result of the study showed that the genes encoding invasins were presented among most (62.2%) E. coli isolated from children with IBD. Together with their adhesive abilities demonstrated in vitro in our previous study, these E. coli strains may represent a category of pathogenic E. coli similar to AIEC associated with IBD. On the other hand, we can not exclude that these E. coli strains may represent common invasive pathogen of children.
Key words: adherent-invasive E. coli strains (AIEC), Crohn’s disease, invasins
