Aeromonads are considered potential pathogens for humans and animals. The presence of Aeromonas spp. in food shows that it s an important vehicle of infection in humans. The pathology caused by aeromonads infection is complex and involves several virulence factors, mainly the ability of adherence and invasion. Several in vitro interaction studies have used cell lineages as a model for detection of these factors. However, there is no animal model established to study Aeromonas spp. pathogenesis. The nematode Caenorhabditis elegans has been used as a model to study pathogenesis of diverse microorganisms by mimicking the process in mammals and because of its easy cultivation in laboratory. The aim of this study was to analyze the pathogenicity of Aeromonas spp. strains using Caenorhabdtis elegans as an in vivo model of infection. The synchronization, infection assays and colonization assays protocols were standardized for evaluation of virulence of Aeromonas spp. in C. elegans. Nematodes at L4 larval stage were exposed to A. caviae and A. hydrophila strains isolated from fish and left interacting till 10 days at 20°C, with daily counts of living and dead animals. Evaluation of nematodes survival level was not possible in interaction assays using two A. hydrophila strains, once many animals disappeared; remaining strains significantly reduced the survival of nematodes infected and LT50 ranged from 2 to 9 days of interaction. The process that reduced survival of nematodes infected with Aeromonas spp. probably is the mechanism of "slow killing", result of intense bacterial accumulation in the animals gut. Body morphology of infected nematodes changed, such as development and reproductive behavior, resulting in a visual change of symptomatic infection. The strains carrying genes of polar and lateral flagellin synthesis flaA and lafA showed to be the most virulent. Under fluorescence microscopy, the intense gut colonization and intestinal obstruction were observed in animals exposed to a transformed strain of A. caviae for 48 hours. This study is pioneer in the use of Caenorhabdtis elegans as an in vivo model for research of virulence of Aeromonas caviae strains. This model can be used as a biological tool to identify potentially pathogenic strains to humans and other animals.
Algumas espécies de Aeromonas são consideradas patógenas para o homem e animais. A presença de Aeromonas spp. em alimentos faz com que estes sejam importantes veículos de infecções em humanos. A patologia causada por Aeromonas spp. é complexa e envolve inúmeros fatores de virulência, sobretudo a capacidade de aderência e invasão. Diversos estudos de interação in vitro têm utilizado linhagens celulares como modelo para detecção destes fatores. No entanto, não há um modelo animal bem estabelecido no estudo da patogênese de Aeromonas spp. O nematódeo Caenorhabditis elegans vem sendo utilizado como modelo de estudo da patogênese de diversos microrganismos por mimetizar esse processo em mamíferos e devido ao seu fácil cultivo em laboratório. O objetivo do presente estudo foi analisar a patogenicidade de cepas de Aeromonas spp. utilizando o nematódeo Caenorhabdtis elegans como modelo de infecção. Os protocolos de sincronização, ensaios de infecção e de colonização foram padronizados para avaliação da virulência de Aeromonas spp. em C. elegans. Os nematódeos sincronizados em estágio larval L4 foram expostos a cepas de A. caviae e A. hydrophila isoladas de peixe e foram deixados em interação por até 10 dias a 20°C, com contagem diária de animais vivos e mortos. Nos ensaios com duas cepas de A. hydrophila citotóxicas não foi possível determinar o nível de sobrevivência dos nematódeos, uma vez que muitos animais desapareceram; as demais cepas reduziram significativamente a sobrevivência dos nematódeos infectados, com LT50 variando de 2 a 9 dias de interação. O processo que levou à redução da sobrevivência dos nematódeos infectados com Aeromonas parece ser o mecanismo slow killing , resultado da observação do intenso acúmulo bacteriano no intestino do animal. A morfologia corporal dos nematódeos infectados se apresentou alterada, assim como o desenvolvimento reprodutivo e o comportamento, resultando em uma modificação visual sintomática da infecção. As cepas que albergavam genes de síntese das flagelinas polar e lateral flaA e lafA se apresentaram como as mais virulentas. Através de microscopia de fluorescência, foi observada a intensa colonização e obstrução do tubo digestivo dos animais expostos por 48 horas a uma cepa de A. caviae. Este estudo é pioneiro no emprego do nematódeo Caenorhabdtis elegans como modelo de infecção para a pesquisa in vivo da virulência de cepas da espécie Aeromonas caviae, podendo ser utilizado como mais uma ferramenta biológica na identificação de cepas potencialmente patogênicas ao homem e animais.
