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Estudo dos mecanismos implicados na internalização do bacteriófago 933W em células de mamífero

Processo: 16/14528-5
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
Vigência: 01 de fevereiro de 2017 - 31 de março de 2017
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Biologia e Fisiologia dos Microorganismos
Pesquisador responsável:Luis Carlos de Souza Ferreira
Beneficiário:Luis Carlos de Souza Ferreira
Pesquisador visitante: Leticia Verónica Bentancor
Inst. do pesquisador visitante: Universidad Nacional de Quilmes (UNQ), Argentina
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Desenvolvimento de vacinas  Síndrome hemolítico-urêmica  Bacteriófagos  Toxina Shiga  Intercâmbio de pesquisadores 

Resumo

Bacteriófagos têm potencial como vetores de transferência de genes e administração de vacinas devido ao seu baixo custo e de sua estabilidade física. No entanto, não é claro o mecanismo pelo qual o bacteriófago é capaz de ser introduzido em células eucarióticas. Os genes que codificam Stx estão localizados no genoma de bacteriófagos do tipo lambdoide. Como resultado da indução dos profágos, as células hospedeiras bacterianas lisam e libertam partículas de fagos livres que podem infectar outras bactérias (Cornick et al., 2006). A capacidade das células de mamíferos para transcrever e traduzir genes Stx2 foi relatado in vitro (Bentancor-Bilen et al., 2013) e in vivo (Bentancor et al., 2013). Bentancor e colaboradores mostraram que os macrófagos incubados com uma versão mutante do bacteriófago 933W (em que a sequência de codificação para Stx foi substituída pela sequência de codificação da GFP, fDTOX:GFP) foram capazes de expressar GFP. Durante uma colaboração recentemente entre o grupo dirigido pelo Dr. Luís Carlos de Souza Ferreira e a Dra. Leticia Bentancor foi utilizada a cepa de E. coli C600 não-patogênico que carrega fDTOX:GFP para acompanhar a expressão in vivo de GFP por meio de sistema de imagem in vivo (IVIS). Detectamos fluorescência no fígado, rim, intestino e de camundongos infectados com a cepa recombinante de E. coli após tratamento com ciprofloxacina, que induz a replicação lítica e liberação de bacteriófagos. Além disso, mostramos que a quitosana, um polissacarídeo linear constituído por resíduos de D-glucosamina e com certo número de utilizações comerciais e biomédicas, tinha efeitos anti-bacteriófago fortes, como se demonstrou in vitro e em condições in vivo (Amorim et al., 2014). Com estes resultados, continuaremos a trabalhar na hipótese de que bacteriófago pode ter um papel relevante no desenvolvimento de síndrome hemolítica urêmica (SHU) causada por infecções por E. coli produtora de toxina de shiga. Por outro lado, em função dos resultados com quitosana, também vamos explorar a possibilidade de usar o bacteriófago como novo alvo contra infecções por STEC. Sabe-se que bacteriófagos lambda podem ser internalizados pelas células eucarióticas e expressar a proteína sob promotores eucarióticos (Lankes et al, 2007; Sapinoro et al, 2008; Piersanti et al, 2004; Merril et al, 1971). O mecanismo pelo qual ocorre a internalização é desconhecido. Existem algumas hipóteses, mas não são confirmadas. Analisando a estrutura do bacteriófago, encontramos sequencias RGD e RGE na proteína da fibra da cauda do bacteriófago 933W. Relatos anteriores mostraram que as células K562-avb3 (expressando avb3 integrina em sua superfície) poderiam ser responsáveis pela entrada do bacteriófago para as células pela capacidade da integrina de reconhecer a sequência de aminoácidos de RGD e RGE. Com base nisso, propomos estudar a relevância dos motivos RGD e RGE na internalização dos bacteriófagos 933W nas células eucarióticas. (AU)