CONTEXTO: Cepas de Escherichia coli enteroagregativa têm sido associadas à diarreia persistente em vários países em desenvolvimento. Procedimentos in vivo com modelos animais, cultura de órgão in vitro com fragmentos intestinais e ensaios in vitro com linhas celulares têm sido utilizados para estudar essas bactérias e a sua patogenicidade. OBJETIVO: A presente investigação experimental avaliou as interações patogênicas de três cepas de Escherichia coli enteroagregativa, usando cultura de órgão in vitro, para mostrar a aderência a diferentes regiões do intestino: íleo e cólons e demonstrar possíveis mecanismos que poderiam ter participação na perpetuação do processo diarréico. MÉTODOS: Este estudo usou fragmentos de íleo terminal e cólon que foram retirados de pacientes pediátricos submetidos a cirurgias intestinais e de pacientes adultos que foram submetidos a colonoscopias. Cada cepa foi testada com três fragmentos intestinais para cada região. O tecido foi fixado para análise sob microscopia eletrônica de varredura. RESULTADOS: Estas bactérias colonizaram mucosa ileal e colônica na configuração típica de pilhas de tijolos. Em ambas as regiões, as bactérias foram vistas sobre grande quantidade de muco e, às vezes, sobre o epitélio intacto. Em algumas áreas, há evidência de provável achatamento de vilosidades. Foi possível ver sobre a superfície intestinal, estruturas fimbriais bacterianas que poderiam estar relacionadas ao processo de adesão. CONCLUSÕES: Para causar diarreia, cepas de Escherichia coli enteroagregativa aderem à mucosa intestinal e criam um biofilme de muco sobre a superfície do intestino delgado, o que poderia justificar as anormalidades digestivo-absortivas e, por conseguinte, prolongar a diarreia.

CONTEXT: Enteroaggregative Escherichia coli strains have been associated with persistent diarrhea in several developing countries. In vivo procedures with animal models, in vitro assays with cellular lines and in vitro organ culture with intestinal fragments have been utilized to study these bacteria and their pathogenicity. OBJECTIVE: The present experimental research assessed the pathogenic interactions of three enteroaggregative Escherichia coli strains, using the in vitro organ culture, in order to show the adherence to different regions of both, the ileal and the colonic mucosa and demonstrate possible mechanisms that could have the participation in the prolongation of diarrheiogenic process. METHODS: This study used intestinal fragments from terminal ileum and colon that were excised from pediatric patients undergoing intestinal surgeries and from adult patients that underwent to colonoscopic procedures. Each strain was tested with three intestinal fragments for each region. Tissue was fixed for scanning electron microscopic analysis. RESULTS: These bacteria colonized ileal and colonic mucosa in the typical stacked-brick configuration in the ileum and colon. In both regions, the strains were seen over a great amount of mucus and sometimes over the intact epithelium. In some regions, there is a probable evidence of effacement of the microvilli. It was possible to see adhered to the intestinal surface, bacteria fimbrial structures that could be responsible for the adherence process. CONCLUSION: In order to cause diarrhea, enteroaggregative Escherichia coli strains adhere to the intestinal mucosa, create a mucoid biofilm on the small bowel surface that could justify the digestive-absorptive abnormalities and consequently, prolonging the diarrhea.

OBJETIVO: Fornecer as diretrizes mais recentes de diminuição da incidência da doença diarreica, abordando os aspectos clínicos, a etiologia, a fisiopatologia, o diagnóstico, o manejo terapêutico e a profilaxia da diarreia persistente. FONTES DOS DADOS: Busca eletrônica de dados recentes na base de dados MEDLINE, e também usando a ferramenta Google. SÍNTESE DOS DADOS: Existem vários possíveis agentes etiológicos envolvidos, incluindo vírus, bactérias e parasitas. O tratamento deve ser voltado para a dieta, além da reposição das perdas hidroeletrolíticas, especialmente durante a fase aguda da diarreia, para evitar seu prolongamento. Na grande maioria dos episódios, os antimicrobianos não estão indicados. Por outro lado, o tratamento da diarreia persistente deve ser reforçado no sentido de evitar as intolerâncias alimentares e a desnutrição. CONCLUSÕES: O estímulo ao aleitamento materno, a introdução de estratégias alimentares seguras no sentido de evitar a desnutrição proteico-calórica, a abordagem adequada do episódio agudo e a melhoria das condições sanitárias e de higiene são medidas a serem estimuladas com o objetivo de diminuir a morbimortalidade pela doença diarreica em crianças menores de 5 anos de idade ao redor do mundo.

OBJECTIVE: To provide recent guidelines to reduce the incidence of diarrheal diseases. We discuss the definition, clinical aspects, pathophysiology, diagnosis, management, and prevention of persistent diarrhea. SOURCES: Electronic search of the MEDLINE database, Google search. SUMMARY OF THE FINDINGS: Acute diarrhea may be caused by a variety of agents, including bacterial, viral, and protozoan pathogens. The top priority in treatment of diarrhea is replacement of fluid and electrolytes losses, particularly at the acute stage, and, under certain circumstances, eradication of the enteropathogenic agent. On the other hand, treatment of persistent diarrhea should focus on prevention and management of food intolerance and malnutrition. CONCLUSIONS: Promotion of breastfeeding, adequate interventions in the treatment of acute diarrheal episodes, introduction of safe dietary strategies for prevention of malnutrition, and improvements in sanitation and hygiene conditions, including sewage and clean water, are essential measures for the reduction of diarrheal morbidity and mortality rates in children under 5 years of age.

CONTEXTO: A Escherichia coli enteroagregativa está associada à diarréia persistente em vários países em desenvolvimento. Procedimentos in vivo empregando modelos animais como ratos, coelhos e alças intestinais de suínos gnotobióticos, e modelos in vitro com linhas celulares, tais como: T84, Caco 2, HT29, HeLa e HEp-2 e cultura de órgão in vitro são empregados no estudo desta bactéria e de sua patogenicidade. OBJETIVOS: Neste trabalho foram avaliadas as interações de três cepas de Escherichia coli enteroagregativa usando cultura de órgão in vitro, com o objetivo de observar e comparar as alterações em diferentes regiões do intestino: mucosa ileal e mucosa colônica. MÉTODOS: Este estudo empregou fragmentos de íleo terminal e cólon extraídos de pacientes submetidos a colonoscopia. Os fragmentos intestinais infectados in vitro foram fixados para avaliação em microscopia eletrônica de transmissão. Cada cepa bacteriana foi testada com três fragmentos intestinais de cada região. RESULTADOS: As cepas estudadas colonizaram e provocaram efeitos citotóxicos no íleo e no cólon. Alterações na mucosa ileal, tais como: destruição parcial ou total das vilosidades, vacuolização do citoplasma basal dos enterócitos, destacamento do epitélio e desarranjo da estrutura com extrusão de células epiteliais poderiam explicar a perpetuação do processo diarréico. Agregados bacterianos foram vistos no lúmen intestinal associados a muco e restos celulares e nos espaços intercelulares do epitélio destruído sugerindo invasão bacteriana que pareceu ser secundária à destruição do tecido. CONCLUSÃO: A patogênese da diarréia persistente deve incluir alterações no intestino delgado aonde ocorrem as funções digestivo-absortivas. Na mucosa colônica as lesões inflamatórias observadas justificariam a ocorrência de colite.

CONTEXT: Enteroaggregative Escherichia coli strains have been associated with persistent diarrhea in several developing countries. In vivo procedures with animal models as rat, rabbit and gnotobiotic piglets intestinal loops, in vitro assays with cellular lines like T84, Caco 2, HT29, HeLa e HEp-2 and in vitro organ culture with intestinal fragments have been applied to study these bacteria and their pathogenicity. OBJECTIVES: The present experimental research assessed the pathogenic interactions of three enteroaggregative Escherichia coli strains, using the in vitro organ culture, in order to observe and compare alterations in different regions of both, the ileal and the colonic mucosa. METHODS: This study applied intestinal fragments from terminal ileum and colon that were excised from pediatric and adult patients that underwent colonoscopic procedures. Tissue was fixed for transmission electron microscopic study. Each bacterium was tested with three intestinal fragments for each region. RESULTS: Enteroaggregative Escherichia coli strains colonized and provoked citotoxic effects in the ileal and colonic mucosa. Total or partial villi destruction, vacuolization of basal cytoplasm of the enterocytes, epithelium detachment, derangement of the structure and epithelial cell extrusion in ileal mucosa could explain the perpetuation of the diarrhea. Bacterial aggregates were seen in intestinal lumen associated with mucus and cellular debris and in the intercellular spaces of the destroyed epithelium, suggesting bacterial invasion that seemed to be secondary to the destruction of the tissue. CONCLUSIONS: Pathogenesis of persistent diarrhea should include alterations in the small bowel structures where the digestive-absorptive functions take place. In the colonic mucosa the inflammatory lesions could explain the occurrence of colitis.