Obtaining antimicrobial compounds of bacterial origin and identifying their mechanism of action using biosensors for Gram-negative bacteria

• Grant number: 24/02599-1
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Technical Training Program - Technical Training
• Start date: March 01, 2024
• End date: November 30, 2024
• Field of knowledge: Biological Sciences - Genetics - Molecular Genetics and Genetics of Microorganisms
• Principal Investigator: Estela Ynes Valencia Morante
• Grantee: Vinícius Freitas de Oliveira
• CNAE: Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
• Associated research grant: 23/04848-6 - Platform for bioprospecting the mechanism of action of antimicrobial molecules: proof of concept and validation, AP.PIPE

Abstract

A proposta pretende realizar a prova de conceito e validação da "ADP-MoA: Antibiotic Discovery Platform by Mechanism of Action", através da bioprospecção de moléculas obtidas de plantas, fungos filamentosos e bactérias, que tenham atividade antimicrobiana frente à bactéria multirresistente Pseudomonas aeruginosa PA14 geneticamente modificada. Nelas, há a fusão de um promotor específico (pSensor) ligado ao gene repórter lux (luciferase). Os sistemas (pSensor::lux) "acendem" em resposta à moléculas que causam dano ao DNA, inibição do ribossomo ou danos à membrana/parede celular, permitindo, assim, a observação da atividade antimicrobiana e identificação do mecanismo de ação da molécula, de forma simultânea. Serão selecionadas bactérias ambientais de diversos grupos taxonômicos com atividade antimicrobiana, pertencente a uma biblioteca de Laboratório de Genética Bacteriana do ICB/USP, que foram coletadas do Córrego Pirajussara, São Paulo - Brasil. Estas bactérias serão crescidas em meio específico, e o sobrenadante será testado contra as linhagens sensores de Pseudomonas aeruginosa PA14, que fazem parte da "plataforma de descoberta de antibióticos por mecanismo de ação" (ADP-MoA: Antibiotic Discovery Platform by Mechanism of Action), será avaliado inibição de crescimento e mecanismo de ação como uma avaliação inicial em meio sólido. Ademais será determinado a concentração inibitória mínima (CIM) e concentração bactericida mínima (CBM) com apoio da pesquisadora responsável para selecionar os melhores extratos e posteriormente serão cedidos para ensaios de miniaturização da plataforma em grande escala. O bolsista desenvolverá suas atividades no Laboratório de Genética Bacteriana do ICB/USP.