Caracterização genômica de isolados clínicos de Corynebacterium spp. causadores de difteria no Brasil

Abstract

A difteria continua sendo um importante agravo em Saúde Pública, contabilizando milhares de casos, anualmente, em todo mundo. Mudanças no cenário epidemiológico e nas manifestações clínicas da doença exigem uma melhor caracterização do seu principal agente etiológico, Corynebacterium diphtheriae (C.diphtheriae). O objetivo deste trabalho foi avaliar a susceptibilidade antimicrobiana, o potencial de virulência e a diversidade genética de C. diphtheriae provenientes de casos de difteria no Brasil, entre os anos de 1993 a 2021, utilizando microdiluição por gradiente de concentração (Etest®) e sequenciamento genômico. Dos 50 isolados estudados, 33 (66%) apresentaram presença do gene tox. Análise por MLST revelou 18 tipos de sequências (ST).  Vinte seis isolados apresentaram genes codificantes de pili, e a análise de SNPs (single nucleotide polimorphism) revelou associação entre os genes pili e STs com divisão em grupos filogenéticos distintos. Alta similaridade genética entre os membros de alguns STs confirmou o estreito vínculo epidemiológico apresentado entre os isolados. Comparando as linhagens brasileiras com sequências de várias partes do mundo, encontrou-se STs exclusivos do Brasil: ST172, ST175 e ST176. Todos os isolados apresentaram o gene DIP0733 que codifica a proteína 67-72p, importante candidato a antígeno vacinal. Foram encontrados os genes de resistência cmxA (n = 12; 24%), sul1 (n = 14; 28%) e tetW (n = 11; 22%), que conferem resistência ao cloranfenicol,  sulfanamidas e tetraciclinas, respectivamente, mas não foram detectados genes de resistência à penicilina e eritromicina.  A susceptibilidade aos antimicrobianos foi de 100%, 98%, 66% e 8%, para sulfametaxazol-trimetropima, eritromicina, cloranfenicol, tetraciclina e penicilina, respectivamente, com 92% de resistência intermediária a este último. O gene tetW apresentou a expressão fenotípica esperada (22%), ao contrário dos  genes sul (0%) e cmxA (2%). Concluímos que a população de C.diphtheriae do Brasil caracteriza-se por grande diversidade genética, com marcadores de virulência e candidatos a alvos vacinais, mas com baixa frequência de resistência aos antimicrobianos.