Microdiversidade mitocondrial de Candida Albicans e suas implicações em infecção hospitalar e em padrões macroevolutivos do genoma mitocondrial

• Processo: 13/07838-0
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de setembro de 2013 - 29 de fevereiro de 2016
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Marcelo Ribeiro da Silva Briones
• Beneficiário: Marcelo Ribeiro da Silva Briones
• Instituição-sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo, SP, Brasil
• Assunto(s): Evolução molecular Candida albicans Genomas Mitocôndrias Leveduras Resistência microbiana a medicamentos Infecção hospitalar

Resumo

Nosso objetivo é responder à pergunta: Como as mitocôndrias de Candida albicans se adaptam e modulam a adaptação do fungo às mudanças bruscas de condição de crescimento (redução da tensão de oxigênio e elevação de temperatura) associadas à infecção hospitalar? Pretendemos analisar a resposta adaptativa mitocondrial de Candida albicans submetida concomitantemente à baixa tensão de oxigênio e elevação de temperatura e sua relação com a infectividade. Na infecção nosocomial, o paciente é frequentemente infectado por leveduras presentes em superfícies abióticas tais como cateteres. As leveduras formam biofilmes nessas superfícies onde a tensão de oxigênio está no nível atmosférico e a temperatura em torno de 23°C. Ao passar do cateter para o paciente, essas leveduras passam para tensão de oxigênio bem menor e 37°C. Os efeitos dessas alterações nas condições de crescimento foram estudados separadamente em leveduras não patogênicas (Saccharomyces), mas nunca foram estudadas simultaneamente em leveduras patogênicas (Candida). Em leveduras não patogênicas, a adaptação para o crescimento anaeróbico envolve a redução no número de mitocôndrias e alterações na topologia e sequência do genoma mitocondrial. Nossa hipótese é que a resposta sinérgica ao aumento de temperatura e diminuição da tensão de oxigênio deve causar alterações nas mitocôndrias desses organismos que podem afetar a infectividade. Para tanto, propomos usar técnicas de microscopia confocal para descrever possíveis alterações na morfologia celular e eletroforese de campo pulsado e sequenciamento comparativo para elucidar alterações na topologia e sequência de genomas mitocondriais nas diferentes condições de cultivo. Nossos resultados poderão ter implicações importantes em estudos sobre infectividade e epidemiologia de Candida spp., uma vez que publicações recentes mostram cada vez mais a participação da mitocôndria na modulação da virulência e resistência às drogas em leveduras. Ainda, pretendemos entender como os padrões de microevolução podem explicar, pelo menos em parte, a grande diversidade de estruturas dos genomas mitocondriais em leveduras. Para tanto iremos comparar os genomas mitocondriais completos de várias espécies de Candida spp e verificar se as sequências alteradas na microevolução aqui observadas são aquelas preferencialmente rearranjadas nas regiões correspondentes nas outras espécies, em outras palavras, estabelecendo a conexão entre microevolução (intraespecífica) e macroevolução (interespecífica) do genoma mitocondrial de leveduras. (AU)