Variantes negativas para pertactina de Bordetella pertussis nos Estados Unidos
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Ao Editor
A vacinação global reduziu a incidência de coqueluche, mas houve um aumento de casos recentemente em vários países, incluindo os EUA, o que pode estar ligado à adaptação da Bordetella pertussis à pressão seletiva da vacina.
A pertactina (prn) é um componente das vacinas acelulares, e variantes de B. pertussis negativas para este antígeno foram detectadas no Japão, França e Finlândia.
Essas variantes de pertactina, observadas no Japão e na Finlândia (alelo prn1) e na França (alelo prn2), mantêm a letalidade em modelos murinos e são transmissíveis em humanos.
Métodos de Análise
Foram analisados os genes de pertactina de doze isolados de B. pertussis cultivados de crianças hospitalizadas na Filadélfia durante 2011–2012.
A região codificante completa para a pertactina foi amplificada e sequenciada; a Eletroforese em Campo Pulsado (PFGE) foi realizada usando XbaI, e os perfis foram comparados com o banco de dados do CDC para isolados dos EUA.
Para Western blot, a pertactina foi detectada utilizando anti-69K antiserum, com a cepa de referência 18323 da OMS servindo como cepa de referência positiva para pertactina.
Resultados e Caracterização dos Isolados
Onze dos doze isolados de B. pertussis foram negativos para pertactina por Western blot.
O sequenciamento revelou que quatro isolados tinham a sequência de inserção IS481 interrompendo a região codificante da pertactina e sete apresentavam um códon de parada que truncava a proteína.
O alelo de pertactina em todos os 12 isolados era prn2, mas as mutações eram diferentes das encontradas nos isolados prn2 negativos para pertactina na França.
Conclusão
Este é o primeiro relato de ocorrência de variantes de B. pertussis negativas para pertactina nos EUA.
É crucial avaliar isolados de B. pertussis de regiões geograficamente distintas dos EUA para determinar se esta descoberta é um evento local ou representa uma mudança mais ampla nas cepas de B. pertussis.
A compreensão da epidemiologia e virulência das variantes negativas para pertactina é fundamental para o desenvolvimento de vacinas otimizadas contra a coqueluche.
O artigo sugere que o surgimento de variantes de Bordetella pertussis negativas para pertactina pode ser um fator que contribui para o aumento de casos de coqueluche, somando-se à atenção dada à diminuição da imunidade associada à introdução de vacinas acelulares. A pertactina (prn) é um componente do antígeno vacinal.
As implicações para a eficácia da vacina são:
Adaptação à Pressão Seletiva da Vacina: O surgimento dessas variantes negativas para pertactina pode ser resultado da adaptação da B. pertussis à pressão seletiva da vacina.
Impacto na Proteção Vacinal: Uma vez que a pertactina é um componente das vacinas acelulares, a disseminação de cepas que não a expressam pode comprometer a eficácia protetora dessas vacinas. O artigo cita referências sobre a diminuição da proteção após a quinta dose da vacina acelular.
Necessidade de Otimização das Vacinas: A compreensão da epidemiologia e da virulência dessas variantes negativas para pertactina é considerada crucial para o desenvolvimento de vacinas otimizadas contra a coqueluche.
Além disso, as variantes de pertactina mutantes, como as observadas na França, mantêm a letalidade em modelos murinos de infecção e são transmissíveis em humanos.
Embora o alelo de pertactina nas variantes dos EUA (prn2) seja o predominante desde a década de 1990, as mutações que causam a negatividade para pertactina (por inserção de
IS481 ou códons de parada) não teriam sido detectadas por métodos comuns de tipagem que analisam apenas partes do gene.
As variantes de B. pertussis negativas para pertactina foram identificadas e caracterizadas nos laboratórios através de uma série de técnicas que incluíram cultivo de isolados, eletroforese em gel de campo pulsado (PFGE), Western blot e sequenciamento genético.
O processo de identificação e caracterização foi o seguinte:
Seleção dos Isolados: Doze isolados de B. pertussis cultivados de crianças hospitalizadas na Filadélfia durante 2011–2012 foram analisados.
Detecção da Pertactina (Western Blot):
A detecção da pertactina foi realizada por Western blot, utilizando anti-soro anti-69K (NIBSC#97/558).
Onze dos doze isolados de B. pertussis foram negativos para pertactina por Western blot.
A cepa de referência positiva para pertactina utilizada foi a WHO cepa 18323.
Caracterização Genética (Sequenciamento e Alelo prn):
A região codificadora inteira para a pertactina foi amplificada e sequenciada.
O sequenciamento revelou as mutações responsáveis pela ausência da proteína:
Quatro isolados tinham a sequência de inserção IS481 interrompendo a região codificadora da pertactina.
Sete isolados tinham um códons de parada (STOP) que truncava a proteína.
O alelo de pertactina em todos os 12 isolados era o prn2.
Tipagem (PFGE):
O PFGE foi realizado usando XbaI como enzima de restrição.
Os perfis de PFGE foram determinados usando o banco de dados do CDC para isolados dos EUA.
Resultados da Tipagem:
Três isolados com a inserção IS481 no nucleotídeo 1613 eram idênticos.
Os sete isolados com o códon de parada na posição 425 do aminoácido eram idênticos ou >92% relacionados.
Citação: Queenan AM, Cassiday PK, Evangelista A. Pertactin-negative variants of Bordetella pertussis in the United States. N Engl J Med. 2013 Feb 7;368(6):583-4. doi: 10.1056/NEJMc1209369. PMID: 23388024; PMCID: PMC5115783.
Acessado em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23388024/
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