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Função de DNA extracelular e de ácidos lipoteicóicos na matriz extracelular de biofilmes cariogênicos

Processo: 14/05423-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de setembro de 2014 - 31 de agosto de 2019
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Odontologia
Pesquisador responsável:Marlise Inêz Klein Furlan
Beneficiário:Marlise Inêz Klein Furlan
Instituição-sede: Faculdade de Odontologia (FOAr). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
Auxílios(s) vinculado(s):19/15982-0 - Inativação dos genes lytST e dltAD de Streptococcus mutans diminui a virulência desta espécie in vivo, PUB.ART
18/26441-7 - Nanoengenharia e nanotecnologia: avanços nas abordagens atuais para o estudo e tratamento de biofilmes, AV.EXT
Bolsa(s) vinculada(s):17/00753-0 - Análises in vivo da virulência dos genes lytTS e operon dltABCD de Streptococcus mutans e modulação dos mesmo por terapia direcionada, BP.DR
16/08021-5 - Análise da expressão de genes de Streptococcus mutans em biofilme misto, BP.TT
14/21355-4 - Avaliação da função de DNA extracellular e ácido lipoteicóico nas propriedades estruturais e funcionais da matriz extracelular de biofilmes cariogênicos, BP.MS
Assunto(s):Biofilmes  Matriz extracelular  Microbiologia oral  Streptococcus mutans 

Resumo

A cárie dentária é um problema de saúde pública mundial, e é causada por um biofilme patogênico. A construção desse biofilme depende da formação da matriz extracelular (MEC). Os exopolissacarídeos são os principais componentes da MEC enquanto ambos DNA extracelular (eDNA) e ácidos lipoteicóicos (ALT) são detectados em quantidades altas em biofilmes cariogênicos. Streptococcus mutans coordena a construção do biofilme através de suas exoenzimas presentes na película salivar e nas superfícies microbianas que usam sacarose e amido da dieta para a síntese de exopolissacarídeos. Os exopolissacarídeos ajudam a construir a MEC que serve como suporte e envolve as células microbianas formando um ambiente com difusão limitada, criando nichos acídicos onde organismos cariogênicos prosperam e causam dissolução ácida do esmalte dentário. Ao mesmo tempo, a liberação de eDNA e de ALT por S. mutans é induzida pela presença sacarose, amido e acidez elevada. Porém, as funções do eDNA e do ALT na construção da MEC são pouco compreendidos. A sacarose e o amido induzem a expressão dos genes lytTS em S. mutans (associados ao eDNA), causando a construção de uma MEC com quantidades altas de eDNA e exopolissacarídeos. Além disso, a síntese de proteínas do metabolismo de ALT (codificadas por dltABCD e SMU.775) é induzida em S. mutans na presença de sacarose em biofilme misto. Portanto, a hipótese é a de que eDNA e ALT atuando em conjunto com exopolissacarídeos têm impacto na construção e nas propriedades estruturais e funcionais da MEC durante a formação do biofilme. Logo, os objetivos desse projeto são: 1) elucidar a função de eDNA e ALT nas propriedades estruturais e funcionais da MEC; 2) determinar a dinâmica de expressão dos genes de S. mutans associados com eDNA e ALT em biofilme cariogênico misto; 3) examinar o papel de eDNA e ALT na colonização dentária e na formação de biofilme in vivo usando um modelo animal. O estudo proverá base para terapias direcionadas aos elementos importantes na construção da MEC para prevenir e/ou atenuar biofilmes patogênicos. (AU)

Publicações científicas (5)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
CASTILLO PEDRAZA, MIDIAN C.; ROSALEN, PEDRO L.; FREIRE DE CASTILHO, ALINE ROGERIA; FREIRES, IRIAN DE ALMEIDA; LEITE, LUANA DE SALES; FAUSTOFERRI, ROBERTA C.; QUIVEY, JR., ROBERT G.; KLEIN, I, MARLISE. Inactivation of Streptococcus mutans genes lytST and dltAD impairs its pathogenicity in vivo. JOURNAL OF ORAL MICROBIOLOGY, v. 11, n. 1 JAN 1 2019. Citações Web of Science: 0.
SALAMANCA, E. J. FLOREZ; KLEIN, M. I. Extracellular matrix influence in Streptococcus mutans gene expression in a cariogenic biofilm. Molecular Oral Microbiology, v. 33, n. 2, p. 181-193, APR 2018. Citações Web of Science: 2.
HAJISHENGALLIS, E.; PARSAEI, Y.; KLEIN, M. I.; KOO, H. Advances in the microbial etiology and pathogenesis of early childhood caries. Molecular Oral Microbiology, v. 32, n. 1, p. 24-34, FEB 2017. Citações Web of Science: 39.
CASTILLO PEDRAZA, MIDIAN C.; NOVAIS, TATIANA F.; FAUSTOFERRI, ROBERTA C.; QUIVEY, JR., ROBERT G.; TEREKHOV, ANTON; HAMAKER, BRUCE R.; KLEIN, MARLISE I. Extracellular DNA and lipoteichoic acids interact with exopolysaccharides in the extracellular matrix of Streptococcus mutans biofilms. BIOFOULING, v. 33, n. 9, p. 722-740, 2017. Citações Web of Science: 13.
KLEIN, MARLISE I.; HWANG, GEELSU; SANTOS, PAULO H. S.; CAMPANELLA, OSVALDO H.; KOO, HYUN. Streptococcus mutans-derived extracellular matrix in cariogenic oral biofilms. FRONTIERS IN CELLULAR AND INFECTION MICROBIOLOGY, v. 5, FEB 13 2015. Citações Web of Science: 67.

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