As doenças transmitidas por alimentos (DTA) têm vindo a emergir como um problema importante no domínio da saúde pública, com importantes implicações de ordem económica. O Bacillus cereus é uma bactéria Gram-positiva, β-hemolítica, em forma de bastonete, anaeróbia facultativa formadora de endósporos, capazes de resistir a diversos fatores físicos e químicos, como variações de temperatura, desidratação, agentes oxidantes, entre outros. Esta bactéria é responsável por dois tipos de toxinfeção: Uma síndrome diarreica, causada pelas enterotoxinas não-hemolítica e hemolisina BL, produzidas durante o crescimento vegetativo no hospedeiro, que provocam diarreia aguda, náuseas e dores abdominais; uma síndrome emética, provocada pela toxina termorresistente cereulida, produzida pela bactéria nos alimentos, responsável por náuseas e vómitos. Estas toxinfeções apresentam baixa mortalidade e moderada morbilidade, existindo no entanto vários registos de mortes associadas a elas, em especial à síndrome emética. No presente trabalho foram estudadas 23 estirpes de B.cereus, provenientes de isolados obtidos a partir de amostras alimentares colhidas entre 2008 e 2010, no Exército Português. Foi realizada uma análise de expressão génica por PCR quantitativo com o objetivo de avaliar os padrões de expressão dos genes que codificam os componentes das três toxinas. Foram realizados testes de deteção indireta das três toxinas em estudo e foi realizada deteção e quantificação direta da toxina cereulida através de espectrometria de massa. Os resultados da prevalência dos genes que codificam os componentes das toxinas não-hemolítica e hemolisina BL através da pesquisa por PCR são coincidentes com vários estudos já publicados. No entanto, concluiu-se que a utilização dos resultados do qPCR para confirmar a produção destas toxinas por uma dada estirpe deve ser abordada com cautela. Foi desenvolvido e aplicado um teste de deteção de β-hemólise dupla para ser utilizado como teste indirecto de deteção da toxina hemolisina BL. Os resultados deste método foram promissores e apontam para um possível emprego na vertente de diagnóstico. Foi possível constatar que todas as estirpes estudadas possuem potencial toxinogénico para uma ou mais das toxinas em estudo. Estes resultados demonstram o impacto que este microorganismo pode ter no âmbito da Saúde Pública.

Foodborne diseases have been emerging as a relevant problem in public health with important economic implications. Bacillus cereus is a Gram-positive, β-haemolytic, facultative anaerobe, rod-shaped bacterium. B.cereus is endospore-forming, and these spores are highly resistant to various forms of physical and chemical stress, such as temperature variations, dehydration and presence of oxidatives, among others. This bacterium is responsible for two types of food poisoning: A diarrheal syndrome, caused by non-haemolytic enterotoxin and haemolysin BL, produced during vegetative growth in the host’s gut, which cause acute diarrhea, nausea and abdominal cramps; an emetic syndrome, caused by the heat-resistant toxin cereulide, produced by the bacteria in foodstuffs, causing vomit and nausea. These syndromes have low mortality and moderate morbidity, but there have been fatal cases associated to them, especially the emetic syndrome. In this work, 23 B.cereus strains, collected from food samples obtained in the Portuguese Army between 2008 and 2010 were studied. A quantitative PCR gene expression analysis was performed to evaluate the expression patterns of the genes coding the three toxins’ components. Indirect detection tests for the three toxins studied were performed, as well as direct detection and quantification of the cereulide toxin through mass spectrometry. The prevalence results, obtained by PCR, of the genes coding the components of the non-haemolytic and haemolysin BL toxins are in accordance with studies already published. However, we concluded that using qPCR results to confirm the production of these toxins by a given strain must be done with caution. A double β-haemolysis detection test was developed and applied as an indirect test for detection of haemolysin BL toxin. The results obtained through this method were promising and point towards a possible usage in the diagnostics field.

Tese de mestrado em Biologia Molecular e Genética, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2016