Campylobacter jejuni and Campylobacter coli originated from chicken carcasses modulate their transcriptome to translate virulence genes in human cells

• Published in: Pesquisa Veterinária Brasileira Vol. 39; no. 8; pp. 592 - 599
• Main Authors: Melo, Roberta T., Mendonça, Eliane P., Valadares Júnior, Edson C., Monteiro, Guilherme P., Peres, Phelipe A.B.M., Rossi, Daise A.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Colégio Brasileiro de Patologia Animal (CBPA) 01-08-2019
• Subjects: Campylobacter coli; Campylobacter jejuni; campylobacteriosis; carcasses; cells; chicken; gene; human cells; RT-PCR; transcriptome; virulence; virulence genes
• ISSN: 0100-736X; 1678-5150
• DOI: 10.1590/1678-5150-pvb-6031

The aim was to determine the spread of genetically similar profiles of Campylobacter in chicken carcasses and evaluate their ability to produce transcripts for ciaB, dnaJ, p19 and sodB genes, before and after cultivation in Caco-2 cells. The strains used were isolated from 420 samples of chicken carcasses chilled and frozen ready for marketing. The species were identified by PCR-multiplex, the phylogeny was determined by RAPD-PCR and the presence of transcripts was performed by RT-PCR. We identified 74 (17.6%) of Campylobacter strains, being 55 (74.3%) C. jejuni and 19 (25.7%) C. coli. The phylogenetic relationship demonstrated heterogeneity between isolates of the same species, with absence of clones, indicating the high level of diversity of circulating genotypes. The gene transcription showed conflicting results before and after the culture in Caco-2 cell, so that before cultivation isolates showed greater capacity to transcribe genes related to survival and after the interaction with human cells, the strains showed higher potential to transcribe genes associated with virulence. The result of this study contributes to the understanding of how these seemingly fragile microorganisms are the most prevalent bacterial agents in human gastroenteritis.
RESUMO: O objetivo foi determinar a disseminação de perfis geneticamente semelhantes de Campylobacter em carcaças de frango e avaliar sua capacidade de produzir transcritos para os genes ciaB, dnaJ, p19 e sodB, antes e após o cultivo em células Caco-2. As cepas utilizadas foram isoladas de 420 amostras de carcaças de frango resfriadas e congeladas prontas para comercialização. As espécies foram identificadas por PCR-multiplex, a filogenia foi determinada por RAPD-PCR e a presença de transcritos foi realizada por RT-PCR. Identificamos 74 (17,6%) das cepas de Campylobacter, sendo 55 (74,3%) C. jejuni e 19 (25,7%) C. coli. A relação filogenética demonstrou heterogeneidade entre isolados da mesma espécie, com ausência de clones, indicando o alto nível de diversidade dos genótipos circulantes. A transcrição gênica mostrou resultados conflitantes antes e após a cultura em células Caco-2, de modo que, antes do cultivo, os isolados apresentaram maior capacidade de transcrever genes relacionados à sobrevivência e após a interação com células humanas, as linhagens apresentaram maior potencial para transcrever genes associados à virulência. O resultado deste estudo contribui para a compreensão de como esses microrganismos aparentemente frágeis são os agentes bacterianos mais prevalentes na gastroenterite humana.