Sanitary importance of arcobacter

Abstract

The genus Arcobacter, belongs to the family Campylobacteraceae, along with. Some species, are considered emerging pathogens and have been associated with gastrointestinal diseases and bacteraemia in humans and with diarrhoea, mastitis and abortions in animals. Diarrhoea, is the most common clinical presentation in humans. However, still are not fully defined the routes of transmission, the virulence factors present in pathogenic strains have not been determined and the isolation and identification methods are still deficient. All of these factors contribute to a possible underestimation of the sanitary importance of this genus. In this thesis it has been demonstrated the existence of five new species of this genus. In their differentiation, new tools have been used, such as the Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight (MALDI TOF) Multilocus Phylogenetic Analysis (MLPA) with concatenated 5 genes (rpoB, gyrB, hsp60, gyrA and atpA). Furthermore, the performance of 5 molecular identification methods was compared and none of them was useful for all the strains studied. In this regard, the updating of 16S rRNARFLP method for the identification of all species proved very useful. Moreover, in this thesis was a great diversity of species of this genus in samples of shellfish and sewage. Both matrices have epidemiological importance; however, they have been poorly studied. It was also demonstrated that the use in parallel of direct culturing and post enrichment, as well as the incubation under aerobic and microaerophilic, enhances the recovery and diversity of arcobacters. Regarding the virulence of Arcobacter spp., most of them proved to be potential enteropathogens for man, as they showed the presence of virulence factors and were able to adhere and invade human intestinal cells (Caco-2). Finally, it was demonstrated that Arcobacter may be confused with Campylobacter sp., generating an underestimation of their sanitary importance.

El género Arcobacter incluye especies consideradas patógenos emergentes, ya que se han asociado con patologías gastrointestinales y bacteriemia en humanos y con diarrea, mastitis y abortos en animales. Sin embargo, aún no se ha definido completamente las rutas de transmisión, los factores de virulencia presentes en cepas patogénicas no se han determinado y los métodos de aislamiento e identificación aún son deficientes. Todo esto genera una subestimación de la importancia sanitaria de Arcobacter. En esta tesis doctoral se demostró la existencia de 5 nuevas especies de este género. Para su diferenciación se utilizó herramientas nuevas, tales como el Matrix Assisted Laser desorption Ionization Time of Flight (MALDI TOF) y un Multilocus Phylogenetic Analysis (MLPA) con 5 genes concatenados (rpoB, gyrB, hsp60, atpA y gyrA). Considerando el número de especies incluidas actualmente en el género (n=17), se evaluó si 5 de los métodos moleculares de identificación son todavía útiles para la identificación de las especies para las que se habían definido o si se generan confusiones, demostrrando que todos ellos generan algún error que osciló entre el 16,8% y 67,4% de las cepas estudiadas. En este sentido, la ampliación del método 16S rRNA-RFLP para poder identificar todas las especies resultó ser de gran utilidad. Por otra parte, en esta tesis se observó una gran diversidad de especies de este género en muestras de mariscos y aguas residuales. Ambas matrices han sido poco estudiados a pesar de su importancia epidemiológica. Más aún, se demostró que el uso en paralelo del cultivo por siembra directa y post enriquecimiento, además de incubación en aerobiosis y microaerofilia, favorece la recuperación de una mayor diversidad. Por otra parte, también se demostró que la mayoría de las especies de este género, en especial algunas cepas A. butzleri, A. cryaerophilus, A. skirrowii, A. trophiarum y A. defluvii, son potenciales enteropatógenos para el hombre, ya que presentaron factores de virulencia y fueron capaces de adherir e invadir células intestinales humanas (Caco-2). Por último, se demostró que Arcobacter puede ser confundido con Campylobacter sp., lo que puede contribuir aún más a subestimar su importancia sanitaria.