Caracterização genotípica e fenotípica de Klebsiella pneumoniae proveniente de infecções do trato urinário e análise in vitro dos processos de adesão e invasão de células hospedeiras

• Processo: 13/13949-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2014
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Lúcio Fábio Caldas Ferraz
• Beneficiário: Thaisy Eliza Pacheco dos Santos
• Instituição Sede: Universidade São Francisco (USF). Campus Bragança Paulista. Bragança Paulista , SP, Brasil
• Assunto(s): Fatores de virulência Patogenicidade bacteriana Klebsiella pneumoniae Interações hospedeiro-patógeno Ferro
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fatores de virulência | ferro | interações hospedeiro-patogeno | Klebsiella pneumoniae | Patogenicidade Bacteriana

Resumo

O ferro tem um papel importante na regulação da expressão de inúmeros fatores de virulência em bactérias patogênicas. Esta regulação é mediada pelo regulador transcricional Fur que, quando complexado ao ferro, se liga a sequências específicas, chamadas boxes Fur, localizadas na região promotora dos genes alvos, levando à repressão ou indução da transcrição destes genes. Klebsiella pneumoniae é uma bactéria gram-negativa considerada um patógeno oportunista. Os principais sítios de infecção são os tratos gastrintestinal, respiratório e geniturinário. Dentre os fatores de virulência associados a K. pneumoniae destacam-se a produção de lipopolissacarídeos (LPS), cápsulas polissacarídicas (CPS), e a expressão de fímbrias adesivas do tipo 1 ou 3. Tanto o LPS quanto a CPS conferem proteção contra a fagocitose e a ação bactericida do soro humano. As fímbrias auxiliam no processo de adesão às células hospedeiras e na formação de biofilme em superfícies abióticas. Em K. pneumoniae as fímbrias do tipo 1 desempenham uma etapa crítica na infecção do trato urinário em razão de seu duplo papel em mediar não apenas a adesão às células uroteliais, mas também em desencadear a invasão na célula hospedeira. Uma vez no ambiente intracelular, as bactérias rapidamente se replicam, formando uma comunidade bacteriana intracelular. Um dos genes reguladores da expressão de fímbrias é o gene fimZ, em cuja região promotora foi identificado um box Fur, o que revela a possibilidade das fímbrias serem reguladas por ferro em K. pneumoniae. No entanto, pouco se sabe sobre o papel deste gene na regulação da expressão de fímbrias e nos processos de adesão e invasão em células hospedeiras. Além disso, as bases moleculares da adesão e invasão mediadas por fímbrias em K. pneumoniae ainda são pouco compreendidas, sobretudo os mecanismos envolvidos com a multiplicação e persistência do patógeno no ambiente intracelular, e os genes e fatores de virulências essenciais para a adaptação neste ambiente. Neste sentido, este estudo tem o objetivo de caracterizar genotípica e fenotipicamente isolados clínicos de K. pneumoniae provenientes de infecções do trato urinário, e investigar o papel do ferro e do gene fimZ nos processos de adesão, invasão e replicação intracelular de Klebsiella pneumoniae de células epiteliais de bexiga humana.

Publicações científicas

(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)

INACIO GOMES, ANA ERIKA; PACHECO, THAISY; DOS SANTOS, CRISTIANE DA SILVA; PEREIRA, JOSE AIRES; RIBEIRO, MARCELO LIMA; DARRIEUX, MICHELLE; CALDAS FERRAZ, LUCIO FABIO. Functional Insights From KpfR, a New Transcriptional Regulator of Fimbrial Expression That Is Crucial for Klebsiella pneumoniae Pathogenicity. FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, v. 11, JAN 21 2021. (13/13949-9, 08/11365-1, 18/26203-9, 13/06042-7)