Genetics and transcriptomics of adherent-invasive Escherichia coli (AIEC): new approaches to uncover molecular markers for its rapid identification

Abstract

The adherent-invasive Escherichia coli (AIEC) pathotype could play a role in the course of Crohn’s disease. This is characterized by its capacity to adhere to and to invade intestinal epithelial cells as well as to replicate and survive within macrophages. At present, identification of the AIEC pathotype relies on time-consuming techniques based on the phenotypic screening of cultured bacteria, which are not standardized. In this thesis, we focused on the study of AIEC genetics in order to look for key characteristics that could assist the development of a molecular tool for the identification of the pathotype. To sum up, the results of this work provide meaningful information that contributes to our understanding of AIEC genomics. In this case, two putative molecular markers resulting from a combination of genetic and/or phenotypic features have been presented and these could assist in AIEC screening. Finally, gene expression results provide new insights to better describe genes putatively involved in AIEC virulence

El patotip adherent-invasiu d’Escherichia coli (AIEC) podria jugar un paper en el transcurs de la malaltia de Crohn. Aquest es caracteritza per tenir capacitat d’adhesió i invasió a cèl·lules de l’epiteli intestinal a més de replicar-se i sobreviure en macròfags. Actualment la única manera d’identificar aquests bacteris és analitzant aquestes característiques fenotípiques, un mètode poc estandarditzat i que requereix molt temps i dedicació. En la present tesi ens hem centrat en estudiar genèticament el patotip AIEC per tal de buscar característiques clau que puguin ajudar en el desenvolupament d’una eina molecular per a la seva identificació. En resum, els resultats d'aquest treball proporcionen informació significativa que contribueix a la comprensió de la genètica del patotip AIEC. En aquest cas, s'han presentat dos possibles marcadors moleculars resultants d'una combinació de característiques genètiques i/o fenotípiques que podrien ajudar en la detecció d’AIEC. Finalment, els resultats d'expressió gènica proporcionen noves idees per descriure millor els gens implicats en la virulència del patotip AIEC