Stability of CNF1 system in uropathogenic Escherichia coli J96 maintained in a laboratory seawater microcosm

Stabilité du système CNF1 chez Escherichia coli J96 incubé en Microcosme marin

Laboratoire d'Analyse et de Contrôle des Polluants Chimique et Microbiologique, Faculté de Pharmacie, 5000 Monastir, Tunisie

Abstract

The effects of seawater stress on persistence of necrotizing Escherichia coli (NTEC) pathogenicity were examined in this study using an uropathogenic strain, Escherichia coli J96, previously incubated for 24 hours in waste water at stationary phase ofgrowth.

Using PCR for detecting cnfl gene, we have found that E. coli J96 strains exposed for long periods in seawater retained cnfl gene. We demonstrated that this gene was also expressed during the viable state in laboratory microcosms through détection of E. coli cnfl mRNA by reverse transcription-PCR over a 5- month period. Maintenance of E. coli J96 pathogenicity was shown even when the culture returned to active growth in restored optimal conditions. The présence of cnfl mRNA at viable state (culturable and VBNC) and in resuscitated cells correlating with cytotoxic activity on HEp2 cells and necrotic activity in rabbit skin, indicated the viability and the maintenance of pathogenicity during E. coli J96 incubation in seawater microcosms.

Résumé

La conservation du pouvoir pathogène d'une souche uropathogène, Escherichia coli J96 produisant le facteur cytotoxique nécrosant type 1 (CNF1) a été étudiée après avoir transité cette bactérie en eau usée en phase stationnaire de croissance.

Le suivi de la population par les techniques d'énumération (AODC, DVC) a montré que la bactérie conserve une viabilité importante dépassant les cinq mois sous cultivable (UFC/ml) et la forme viable non cultivable (VNC). Ces VNC sont aussi capables de reverser à l'état cultivable quand elles sont placées dans des conditions optimales de croissance.

Le gène cnf1 hébergé par E. coli J96 ainsi que l'ARNm de ce même gène, ont été détectés simultanément par PCR et par RT-PCR au niveau des cellules viables aussi bien que chez les cellules revivifiées durant cinq mois, ce qui indique la viabilité et la stabilité du système CNF1 en eau de mer pour une longue durée chez Escherichia coli J96.