Identificação de novos agentes anti-bacterianos em bibliotecas de produtos naturais

• Processo: 15/19906-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2016
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Bioquímica de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Andrea Dessen de Souza e Silva
• Beneficiário: Fernanda Rodrigues da Costa
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/12436-9 - ANTIBIO-BAC: a parede bacteriana como alvo para o desenvolvimento de novos agentes antimicrobianos, AP.SPEC
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/07148-7 - Exploração da maquinaria de formação da parede celular bacteriana para o desenvolvimento de novos antibióticos, BE.EP.DR
• Assunto(s): Anti-infecciosos Produtos naturais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: agentes antimicrobianos | Bibliotecas naturais | teste de sensibilidade | Microbiologia clínica

Resumo

RESUMO Introdução: A resistência bacteriana aos antimicrobianos é um grave problema para a saúde pública. As infecções ocasionadas por bactérias resistentes a várias classes de antimicrobianos são fatos cada vez mais comuns no ambiente nosocomial. Uma vez que as opções terapêuticas se tornam inativas por conta da resistência, as terapias hospitalares ficam limitadas a antimicrobianos mais tóxicos e algumas vezes menos efetivos. Sendo assim, este estudo tem como objetivo realizar uma triagem em bibliotecas inéditas de produtos naturais contendo um alto percentual de amostras da biodiversidade do Brasil e da Antártida, disponíveis no Laboratório Nacional de Biociências (LNBio-CNPEM), a fim de encontrar novos compostos que possam inibir ou matar espécies bacterianas patogênicas. Justificativa: As bactérias patogênicas sofrem uma intensa pressão seletiva causada pelo uso constante de antimicrobianos e compostos antissépticos. Tal ação permite a disseminação de marcadores de resistência no ambiente hospitalar, e consequentemente a multirresistência aos antimicrobianos. Infelizmente, esse fato corre mais rápido do que a introdução de novos antimicrobianos na prática clínica. Desta maneira, o panorama de resistência bacteriana em todo o mundo é estarrecedor, sobretudo na América Latina onde se concentram uma grande diversidade de patógenos produzindo diferentes mecanismos de resistência. Tal fato aliado à baixa perspectiva no lançamento de novas opções terapêuticas pelas indústrias farmacêuticas torna urgente estudos que visam descobrir novos compostos com ação antibiótica, assim como possíveis novos potenciais antimicrobianos. Com a finalidade de contribuir com esses estudos, esse projeto de pesquisa representa um dos primeiros esforços para identificar novos antibióticos potenciais em bibliotecas de produtos naturais da biodiversidade brasileira. Materiais e Métodos: Inicialmente será realizada uma triagem em quatro diferentes tipos de bibliotecas de produtos naturais, que estão disponíveis no Laboratório de Química e Produtos Naturais (LQPN-LNBio), com o propósito de encontrar novos compostos com ação antibiótica. Para isso serão utilizadas duas cepas selvagens não patogênicas (Escherichia coli K12 e Streptococcus pneumoniae R6). Esses testes serão feitos inicialmente em meios de culturas sólidos e líquidos; a melhor metodologia será escolhida para finalização da triagem que contém cerca de 10.000 amostras para serem avaliadas quanto a sua capacidade antibiótica. Os compostos que mais promissores, ou seja, que inibirem ou impedirem completamente o crescimento das cepas selvagens, serão caracterizados. Primeiramente serão determinadas as concentrações inibitórias mínimas (CIMs) de cada composto promissor, utilizando as mesmas cepas da triagem. Uma vez que seja determinada a faixa de concentração desses compostos, os mesmos serão então testados frente a bactérias patogênicas em colaboração com o laboratório do Professor Joris na Universidade de Liege, na Belgica. Concomitantemente, será realizado um re-fracionamento dos compostos originais, visando identificar as substâncias ativas. As amostras re-fracionadas serão novamente analisadas no ensaio biológico e metodologias analíticas delineadas no projeto serão aplicadas para a identificação das classes químicas e substancias presentes nas frações ativas. O LNBio de Campinas e' o ambiente cientifico ideal para o desenvolvimento deste projeto complexo e desafiante. (AU)

Publicações científicas

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(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)

DE FELICIO, RAFAEL; BALLONE, PATRICIA; BAZZANO, CRISTINA FREITAS; ALVES, LUIZ F. G.; SIGRIST, RENATA; INFANTE, GINA POLO; NIERO, HENRIQUE; RODRIGUES-COSTA, FERNANDA; FERNANDES, ARTHUR ZANETTI NUNES; TONON, LUCIANE A. C.; et al. Chemical Elicitors Induce Rare Bioactive Secondary Metabolites in Deep-Sea Bacteria under Laboratory Conditions. METABOLITES, v. 11, n. 2, FEB 2021. (14/10753-9, 17/12436-9, 15/19906-5)

STALOCH, BRENDON EGON KORMANN; NIERO, HENRIQUE; DE FREITAS, ROBERT CARDOSO; BALLONE, PATRICIA; RODRIGUES-COSTA, FERNANDA; TRIVELLA, DANIELA BARRETTO BARBOSA; DESSEN, ANDREA; DA SILVA, MARCUS ADONAI CASTRO; LIMA, ANDRE OLIVEIRA DE SOUZA. Draft genome sequence of Psychrobacter nivimaris LAMA 639 and its biotechnological potential. DATA IN BRIEF, v. 41, p. 11-pg., 2022-04-01. (14/10753-9, 17/12436-9, 15/19906-5)

MARTINS, ALEXANDRE; CONTRERAS-MARTEL, CARLOS; JANET-MAITRE, MANON; MIYACHIRO, MAYARA M.; ESTROZI, LEANDRO F.; TRINDADE, DANIEL MARAGNO; MALOSPIRITO, CAIQUE C.; RODRIGUES-COSTA, FERNANDA; IMBERT, LIONEL; JOB, VIVIANA; et al. Self-association of MreC as a regulatory signal in bacterial cell wall elongation. NATURE COMMUNICATIONS, v. 12, n. 1, MAY 20 2021. (17/12436-9, 15/19906-5, 11/52067-6, 18/07148-7)

RODRIGUES-COSTA, FERNANDA; SLIVINSKI, JULIANO; IOCA, LAURA P.; BERTONHA, ARIANE F.; DE FELICIO, RAFAEL; DA CUNHA, MARCOS GUILHERME; DA MATA MADEIRA, PAULO VINICIUS; CAUZ, ANA C. G.; TRINDADE, DANIEL MARAGNO; FREIRE, VITOR F.; et al. Merulinic acid C overcomes gentamicin resistance in Enterococcus faecium. BIOORGANIC CHEMISTRY, v. 100, JUL 2020. (16/05133-7, 13/50228-8, 11/52067-6, 17/12436-9, 15/19906-5, 14/11980-9)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

COSTA, Fernanda Rodrigues da. Identificação de novos agentes antibacterianos em bibliotecas de produtos naturais. 2020. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia Campinas, SP.