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Pesquisa de genes envolvidos no fenótipo de tolerância à oxacilina em populações clínicas de Staphylococcus aureus

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Resumo:Resumo A tolerância a antibióticos é um termo utilizado para descrever a capacidade de uma população bacteriana sobreviver a exposições com antibióticos bactericidas, mesmo em concentrações que de outra forma seriam letais, sem ocorrer alteração da concentração mínima inibitória (MIC). Comparativamente à resistência bacteriana, a compreensão sobre a tolerância é escassa não existindo testes laboratoriais utilizados rotineiramente na prática clínica capazes de identificar este fenómeno; consequentemente, estirpes tolerantes tendem a ser classificadas incorretamente resultando em falhas terapêuticas e em infeções bacterianas recorrentes. Adicionalmente, tem vindo a ser proposto que um background de tolerância pode promover o desenvolvimento de resistência aos antibióticos, reforçando a necessidade de compreender e estudar este fenómeno. A presente dissertação de mestrado, tem como objetivo aprofundar os conhecimentos associados aos mecanismos de tolerância para uma das classes de antibióticos mais amplamente utilizada na prática clínica, a classe dos antibióticos β-lactâmicos, no patógeno humano Staphylococcus aureus, através da identificação, por sequenciação total do genoma (WGS), de genes que possam estar envolvidos no fenótipo de tolerância. Para tal, usámos uma coleção bacteriana composta por trinta estirpes clínicas de S. aureus sensíveis à meticilina (MSSA), recuperadas em 2017 de infeções sanguíneas, com o intuito de obter estirpes tolerantes. A tolerância foi promovida pela exposição independente destas estirpes a dois químicos (mupirocina e carbonil cianeto m-clorofenil hidrazona ou CCCP), que, segundo a literatura, são indutores do fenótipo de tolerância. Esta técnica permitiu a identificação de duas estirpes tolerantes. A análise genómica revelou que o multilocus sequence type dos derivados tolerantes era diferente das correspondentes estirpes parentais; por conseguinte, as análises bioinformáticas realizadas neste trabalho incidiram sobre três estirpes tolerantes, previamente isoladas antes da realização desta tese de mestrado, através de um novo método de deteção de células tolerantes denominado de “Replica Plating Tolerance Isolation System” (REPTIS). A análise genómica realizada entre as estirpes tolerantes e as respetivas estirpes parentais, aponta para o envolvimento nestas estirpes de quatro mecanismos no processo de aquisição de tolerância: a via biossintética dos ácidos gordos; o sistema regulador VraTSR; modificações ribossomais; e, a ligação de aminoácidos aos RNAs de transferência (tRNA) correspondentes. Por fim, os resultados apresentados nesta dissertação, além de proporem um novo mecanismo de tolerância em S. aureus envolvendo o gene vraT, corroboram propostas de obtenção de tolerância descritas na literatura para Escherichia coli, o que sugere que acontecimentos de natureza semelhante possam ocorrer em S. aureus.
Autores principais:FIGUEIREDO, Ana Filipa Inácio de
Assunto:Microbiologia médica Staphylococcus aureus Tolerância Via biossintética dos ácidos gordos VraT Tradução de proteínas
Ano:2023
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Universidade Nova de Lisboa
Idioma:português
Origem:Repositório Institucional da UNL
Descrição
Resumo:Resumo A tolerância a antibióticos é um termo utilizado para descrever a capacidade de uma população bacteriana sobreviver a exposições com antibióticos bactericidas, mesmo em concentrações que de outra forma seriam letais, sem ocorrer alteração da concentração mínima inibitória (MIC). Comparativamente à resistência bacteriana, a compreensão sobre a tolerância é escassa não existindo testes laboratoriais utilizados rotineiramente na prática clínica capazes de identificar este fenómeno; consequentemente, estirpes tolerantes tendem a ser classificadas incorretamente resultando em falhas terapêuticas e em infeções bacterianas recorrentes. Adicionalmente, tem vindo a ser proposto que um background de tolerância pode promover o desenvolvimento de resistência aos antibióticos, reforçando a necessidade de compreender e estudar este fenómeno. A presente dissertação de mestrado, tem como objetivo aprofundar os conhecimentos associados aos mecanismos de tolerância para uma das classes de antibióticos mais amplamente utilizada na prática clínica, a classe dos antibióticos β-lactâmicos, no patógeno humano Staphylococcus aureus, através da identificação, por sequenciação total do genoma (WGS), de genes que possam estar envolvidos no fenótipo de tolerância. Para tal, usámos uma coleção bacteriana composta por trinta estirpes clínicas de S. aureus sensíveis à meticilina (MSSA), recuperadas em 2017 de infeções sanguíneas, com o intuito de obter estirpes tolerantes. A tolerância foi promovida pela exposição independente destas estirpes a dois químicos (mupirocina e carbonil cianeto m-clorofenil hidrazona ou CCCP), que, segundo a literatura, são indutores do fenótipo de tolerância. Esta técnica permitiu a identificação de duas estirpes tolerantes. A análise genómica revelou que o multilocus sequence type dos derivados tolerantes era diferente das correspondentes estirpes parentais; por conseguinte, as análises bioinformáticas realizadas neste trabalho incidiram sobre três estirpes tolerantes, previamente isoladas antes da realização desta tese de mestrado, através de um novo método de deteção de células tolerantes denominado de “Replica Plating Tolerance Isolation System” (REPTIS). A análise genómica realizada entre as estirpes tolerantes e as respetivas estirpes parentais, aponta para o envolvimento nestas estirpes de quatro mecanismos no processo de aquisição de tolerância: a via biossintética dos ácidos gordos; o sistema regulador VraTSR; modificações ribossomais; e, a ligação de aminoácidos aos RNAs de transferência (tRNA) correspondentes. Por fim, os resultados apresentados nesta dissertação, além de proporem um novo mecanismo de tolerância em S. aureus envolvendo o gene vraT, corroboram propostas de obtenção de tolerância descritas na literatura para Escherichia coli, o que sugere que acontecimentos de natureza semelhante possam ocorrer em S. aureus.

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