Expresión de genes Esp, Asa 373, gelE, Cyl A y Efa A en aislados clínicos de Enterococcus faecalis en biopelícula y en estado planctónico
Date
2019-11-27Authors
Durán Quirós, Daniel EnriqueNavas Barrantes, Eduardo José
Ramírez Forero, Diego Andrés
Méndez de la Espriella, Catalina
Rodríguez Ciodaro, Adriana
Diez Ortega, Hugo
Publisher
Pontificia Universidad Javeriana
Faculty
Facultad de Odontología
Program
Especialización en Endodoncia
Obtained title
Especialista en Endodoncia
Type
Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Especialización
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Citación
Metadata
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English Title
Expression of Esp, Asa 373, gelE, Cyl A and Efa A genes in clinical isolates of Enterococcus faecalis (EF) in biofilm and in planktonic stateResumen
Introducción: Enterococcus son bacterias Gram positivas, anaerobias facultativas, que se encuentran normalmente en la cavidad oral, el tracto gastrointestinal y genitourinario. Hoy en día se han logrado reconocer cerca de 30 especies de Enterococcus, siendo Enterococcus faecalis la especie más representativa (80-90% del total de Enterococcus). Enterococcus faecalis es uno de los microorganismos más relevantes en el fracaso endodóntico. Se puede encontrar tanto en estado planctónico (organismo unicelular flotante en medio acuoso) o formando biopelículas las cuales corresponden a comunidades estructuradas, compuestas por células bacterianas encerradas en una matriz polimérica hidratada de su propia síntesis y que se encuentra adherida a una superficie sólida, creando un campo de protección, favoreciendo su crecimiento y permitiendo a las bacterias sobrevivir en ambientes hostiles. Existen genes, como Esp, Asa 373, gelE, CylA y EfaA, que codifican proteínas por medio del ARN, y estas proteínas se expresan como factores de virulencia proporcionándole al Enterococcus faecalis una mayor resistencia para sobrevivir en ambientes extremos. Algunas veces la persistencia de la infección se da por la patogenicidad proporcionada por los factores de virulencia que tienen las bacterias al formar biopelículas y aumentar su patogenicidad. Se dice que los factores pueden actuar en etapas específicas de la formación de la biopelícula como en: el acondicionamiento de la superficie, colonización de los microorganismos en estado planctónico, metabolismo y crecimiento de los microorganismos adheridos (formación de una capa protectora y altamente organizada conocida como biopelícula madura) y la separación de los microorganismos de la biopelícula colonizando otros sitios. Objetivo: Evaluar la expresión de los genes de virulencia Esp, Asa 373, gelE, CylA y Efa A en aislados de Enterococcus faecalis de origen endodóntico en estado sésil y planctónico. Materiales y métodos: Estudio de tipo transversal de muestreo por conveniencia. Se seleccionaron 58 aislamientos de Enterococcus Faecalis previamente ya identificados y aislados de pacientes que acudieron a consulta de endodoncia en la Pontificia Universidad Javeriana. Para determinar la expresión de los factores de virulencia se realizó la extracción del ARN y realización de RT-PCR para los genes del estudio en estado sésil y planctónico. La presencia de los genes de virulencia se comparó mediante la Prueba exacta de Fisher y la asociación de la producción de biopelícula con la expresión de virulencia se realizó mediante Chi Cuadrado de Pearson. Resultados: la expresión en estado planctónico y sésil respectivamente fue: Esp 41.4% y 48.3%; Asa373 0% y 3.4%; gelE 37.9/ y 46.6%; CylA 44.8% y 37.9%; EfaA 87.9% y 98.3%. El factor de virulencia que se presentó con mayor frecuencia en estado planctónico y sésil fue el gen EfaA. Conclusión: La expresión de los genes de virulencia Esp, Asa373, gelE, y EfaA en aislados de E. faecalis de origen endodóntico fue mayor en estado sésil; y únicamente la expresión del gen CylA fue mayor en estado planctónico. El único gen que no tuvo expresión en estado planctónico fue el Asa373.
Abstract
Introduction: Enterococcus are Gram positive bacteria that are normally found in the gastrointestinal tract, oral cavity and genitourinary tract. Today, about 30 Enterococcus species have been recognized, being Enterococcus faecalis the most representative species (80-90% of the total Enterococcus). Enterococcus faecalis is one of the most relevant microorganisms in endodontic failure. It can be found both in planktonic state, and in biofilms. A bacterium in planktonic state refers to a single-celled organism floating in an aqueous medium; the biofilm corresponds to a structured community, composed of bacterial cells enclosed in a hydrated polymer matrix of its own synthesis and that is attached to a solid surface, creating a protective field, favoring its growth and allowing to survive in hostile environments. There are genes, such as Esp, Asa373, gelE, CylA and EfaA, that encode proteins through RNA, and these proteins are expressed as virulence factors by Enterococcus faecalis. Sometimes the persistence of the infection is due to the pathogenicity provided by these factors from the bacterium. These virulence factors in Enterococcus faecalis are gene-encoded proteins that can give you the ability to produce biofilms and increase their pathogenicity. It is said that the factors can act in specific stages of biofilm formation such as: surface conditioning, colonization of microorganisms in planktonic state, metabolism and growth of adhered microorganisms (formation of a protective and highly organizaed layer known as mature biofilm) and the separation of microorganism from the biofilm colonizing other sites. Objective: Evaluate the expression of the virulence genes Esp, Asa 373, gelE, Cyl A and Efa A in Enterococcus faecalis strains of endodontic origin. Materials and Methods: Cross-sectional sampling study for convenience. 58 previously identified and isolated Enterococcus faecalis isolates were selected from patients who attended the endodontics clinic at the Pontificia Universidad Javeriana. To determine the expression of virulence factors, RNA extraction and RT-PCR were performed for the study genes in sessile and planktonic state. The presence of virulence genes was compared using Kruskal Wallis and the association of biofilm production with virulence expression was performed using Chi Square. Results: the expression in planktonic and sessile state respectively was: Esp 41,4% and 48,3%; Asa373 0% and 3,4%; gelE 37,9% and 46,6%; CylA 44,8% and 37,9%; EfaA 87,9% and 98,3%. The virulence factor most frequently in the planktonic and sessile state was the EfaA gene. Conclusion: the expression of the virulence genes Esp, Asa 373, gelE and EfaA in Enterococcus faecalis strains of endodontic origin was higher in sessile state; and only the expression of the CylA gene was higher in planktonic state. The only gene that had no expression in planktonic state was Asa373.
Keywords
BiopelículaEndodoncia
Enterococcus faecalis
Expresión de genes
Factores de virulencia
Genes
Spatial coverage (cities)
Bogotá (Colombia)Spatial coverage
ColombiaThemes
Especialización en endodoncia - Tesis y disertaciones académicasBiofilmes - Bogotá (Colombia)
Enterococcus faecalis
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