Factores de virulencia y patogenicidad de Escherichia coli en ambientes de producción animal: implicaciones para la salud y la productividad
DOI:
https://doi.org/10.71112/zs762503Palavras-chave:
genes, Escherichia coli, producción animal, virulencia, patogenicidad.Resumo
Los sistemas de producción animal están expuestos a múltiples factores ambientales que influyen directamente en la salud, nutrición, reproducción y crecimiento de las especies pecuarias. Estas condiciones, además, favorecen la proliferación de microorganismos patógenos de relevancia en salud pública, como Escherichia coli, bacteria que presenta diversos mecanismos de virulencia y resistencia antimicrobiana, lo que dificulta su control y tratamiento. Asimismo, existe un riesgo significativo de transmisión de cepas entre animales y humanos, especialmente dentro de la cadena productiva.
El objetivo de esta revisión fue analizar los principales genes de virulencia y los mecanismos de patogenicidad de Escherichia coli que predominan en ambientes de producción animal. Para ello, se realizó una revisión sistemática de la literatura científica en bases de datos como Medline, LILACS, ScienceDirect, PubMed, SciELO y Dialnet, empleando palabras clave en español e inglés relacionadas con genética, virulencia, producción animal y resistencia microbiana.
Los resultados evidencian que las distintas variantes o serotipos de Escherichia coli poseen factores de virulencia asociados a la generación de enfermedades, especialmente en animales jóvenes, destacándose la colibacilosis. Estos patógenos producen toxinas, adhesinas y citotoxinas que ocasionan daño celular, mortalidad y pérdidas económicas en los sistemas productivos. En este contexto, la implementación de medidas preventivas y estrategias de manejo sanitario resulta fundamental para reducir la incidencia de estas infecciones y garantizar la calidad e inocuidad de los productos de origen animal.
Downloads
Referências
Akomoneh EA, Esemu SN, Kfusi AJ, Ndip RN, Ndip LM. Prevalence and virulence gene profiles of Escherichia coli O157 from cattle slaughtered in Buea, Cameroon. PLoS One [Internet]. 2020 [citado marzo 4]; 15 (12): e0235583. Disponible en: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0235583
Alfaro M, Rivas M, Silva R, Gómez E. Presencia de Escherichia coli en el contenido prepucial de verracos en una unidad de producción y su influencia a problemas de fertilidad y prolificidad. Cienc UNEMI [Internet]. 2019 [citado 10 Feb 2022]; 12 (31): 95–101. Disponible en: https://www.redalyc.org/journal/5826/582661248010/582661248010.pdf
Aslam N, Khan SUH, Usman T, Ali T. Phylogenetic genotyping, virulence genes and antimicrobial susceptibility of Escherichia coli isolates from cases of bovine mastitis. J Dairy Res. 2021; 88 (1): 78–9. Doi: https://doi.org/10.1017/s002202992100011x
Ávila Torres YY, Cáceres Rojas MF, Aguilera Becerra AM. Infecciones asociadas a dispositivos, perfil microbiológico y resistencia bacteriana en unidades de cuidados intensivos de Casanare - Colombia. Rev Investig en Salud Univ Boyacá [Internet]. 2021 [citado 10 Ene 2022]; 8 (2): 56-77. Disponible en: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=8367368 Sáenz Rojas AS, Torres Caycedo MI, López Velandia DP. Septiembre - diciembre de 2022 74
Azam M, Mohsin M, Sajjad-ur-Rahman, Saleemi MK. Virulence-associated genes and antimicrobial resistance among avian pathogenic Escherichia coli from colibacillosis affected broilers in Pakistan. Trop Anim Health Prod. 2019; 51 (5): 1259–65. Doi: https://doi.org/10.1007/s11250-019-01823-3
Bag M, Khan R, Sami H, Begum F, Islam MS, Rahman MM. Virulence determinants and antimicrobial resistance of E. coli isolated from bovine clinical mastitis in some selected dairy farms of Bangladesh. Saudi J Biol Sci. 2021 Jul 6; 28 (11): 6317–23. Doi: https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2021.06.099
Bolukaoto JY, Kock MM, Strydom KA, Mbelle NM, Ehlers MM. Molecular characteristics and genotypic diversity of enterohaemorrhagic Escherichia coli O157:H7 isolates in Gauteng region, South Africa. Sci Total Environ. 2019; 20 (692): 297–304. Doi: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.07.119
Carranza C, León R, Falcón N, Neumann A, Kromm C. Characterization and distribution of potentially avian pathogenic Escherichia coli isolates from broilers in Peru. Rev Investig Vet del Peru [Internet]. 2017 [citado 24 Abr 2022]; 23 (2): 209-19. Disponible en: http://dev.scielo.org.pe/pdf/rivep/v23n2/a11v23n2.pdf
Cárdenas M, Gándara J, Pérez M. Factores de virulencia bacteriana: la “inteligencia” de las bacterias. Elementos [Internet]. 2017 [citado 20 Feb 2022]; 94 (17): 35-43. Disponible en: https://elementos.buap.mx/directus/storage/uploads/00000001145.pdf
Chalmers G, Cormier AC, Nadeau M, Côté G, Reid-Smith RJ, Boerlin P. Determinants of virulence and of resistance to ceftiofur, gentamicin, and spectinomycin in clinical Escherichia coli from broiler chickens in Québec, Canada. Vet Microbiol. 2017 May 1; 203 (1): 149–57. Doi: https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2017.02.005
Chen X, Liu W, Li H, Yan S, Jiang F, Cai W, et al. Whole genome sequencing analysis of avian pathogenic Escherichia coli from China. Vet Microbiol. 2021 1; 259 (1): 109158. Doi: https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2021.109158
Cruz AS, Toro V, Munguía CO, Torres JE, Flores LE, Loeza PD. Relación genética, formación de biopelículas, movilidad y virulencia de Escherichia coli aislada de mastitis bovina. Rev Mex Ciencias Pecu. 2020; 11 (1): 167–82. Doi: http://dx.doi.org/10.22319/rmcp.v11i1.4998 Virulencia de Escherichia coli en sistemas de producción animal. Septiembre - diciembre de 2022 75
Farfán AE, Ariza SC, Vargas FA, Vargas LV. Virulence mechanisms of enteropathogenic Escherichia coli. Rev Chil Infectol [Internet] 2017 [citado 26 Feb 2022]; 33 (4): 438–50. Disponible en: https://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0716- 10182016000400009&lng=en&nrm=iso&tlng=en
Fayemi OE, Akanni GB, Elegbeleye JA, Aboaba OO, Njage PM. Prevalence, characterization and antibiotic resistance of Shiga toxigenic Escherichia coli serogroups isolated from fresh beef and locally processed ready-to-eat meat products in Lagos, Nigeria. Int J Food Microbiol. 2021 jun 2; 347 (1): 109191. Doi: https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2021.109191
Ferreira JC, Penha Filho RAC, Kuaye APY, Andrade LN, Chang YF, Darini ALC. Virulence potential of commensal multidrug resistant Escherichia coli isolated from poultry in Brazil. Infect Genet Evol. 2018; 65 (1): 251–6. Doi: https://doi.org/10.1016/j.meegid.2018.07.037
García Cando, S. Influencia de la dieta y el ambiente en la selección de linajes de Escherichia coli comensal en el intestino de pollos de engorde [Tesis]. Quito, Universidad San Francisco de Quito; 2020. Disponible en: https://repositorio.usfq.edu.ec/bitstream/23000/8770/1/146096.PD
Gazal LES, Puno-Sarmiento JJ, Medeiros LP, Cyoia PS, Da Silveira WD, Kobayashi RKT, et al. Presence of pathogenicity islands and virulence genes of extraintestinal pathogenic Escherichia coli (ExPEC) in isolates from avian organic fertilizer. Poult Sci. 2017 Dec 1; 94 (12): 3025–33. Doi: https://doi.org/10.3382/ps/pev278
Guerra ST, Orsi H, Joaquim SF, Guimarães FF, Lopes BC, Dalanezi FM, et al. Short communication: Investigation of extra-intestinal pathogenic Escherichia coli virulence genes, bacterial motility, and multidrug resistance pattern of strains isolated from dairy cows with different severity scores of clinical mastitis. J Dairy Sci. 2020; 103 (4): 3606– 14. Doi: https://doi.org/10.3168/jds.2019-17477
Gwida M, Awad A, El-Ashker M, Hotzel H, Monecke S, Ehricht R, et al. Microarray-based detection of resistance and virulence factors in commensal Escherichia coli from livestock and farmers in Egypt. Vet Microbiol. 2020 Jan 1; 240 (19): 108539. Doi: https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2019.108539
Herrera Arias F, Santos Buelga J, Villamizar Gallardo R. Primer reporte de Escherichia coli productora de toxina shiga no O157 que codifica el gen de la enterohemolisina en carne cruda en Colombia. Arch Latinoam Nutr. 2019; 69 (1): 59–67. Doi: https://doi.org/10.37527/2019.69.1.008 Sáenz Rojas AS, Torres Caycedo MI, López Velandia DP. Septiembre - diciembre de 2022 76
Hernandez LB, Cadona JS, Christensen M, Fernández D, Padola NL, Bustamante AV, et al. Virulence genes and genetic diversity assessment of Shiga toxin-producing Escherichia coli O91 strains from cattle, beef and poultry products. Microb Pathog. 2018 Dec 1; 125 (4): 463–7. Doi: https://doi.org/10.1016/j.micpath.2018.10.009
Ibrahim RA, Cryer TL, Lafi SQ, Basha EA, Good L, Tarazi YH. Identification of Escherichia coli from broiler chickens in Jordan, their antimicrobial resistance, gene characterization and the associated risk factors. BMC Vet Res. 2019; 15 (1): 15-159. Doi: https://doi.org/10.1186/s12917-019-1901-1
Kaushik P, Anjay, Kumari S, Dayal S, Kumar S. Antimicrobial resistance and molecular characterisation of E. coli from poultry in eastern India. Vet Ital. 2018; 54 (3): 197–204. Doi: https://doi.org/10.12834/vetit.330.1382.2
Koga VL, Rodrigues GR, Scandorieiro S, Vespero EC, Oba A, De Brito BG, et al. Evaluation of the antibiotic resistance and virulence of Escherichia coli strains isolated from chicken carcasses in 2007 and 2013 from Paraná, Brazil. Foodborne Pathog Dis. 2016; 12 (6): 479– 85. Doi: https://doi.org/10.1089/fpd.2014.1888
Li Y, Ma X, Li C, Dai X, Zhang L. Occurrence and genomic characterization of ESBL-producing Escherichia coli ST29 strains from swine with abundant virulence genes. Microb Pathog. 2020; 148 (1): 104483. Doi: https://doi.org/10.1016/j.micpath.2020.104483
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2026 Amanda Elizaneth Bonilla Bonilla, Junior Stalin Vargas Hidalgo (Autor/a)
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
