Efeito de RpoS sobre a tolerância e persistência em isolados naturais de Escherichia coli

• Processo: 22/00100-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Beny Spira
• Beneficiário: Felipe de Moraes Gomes
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Genética molecular Microbiologia Micro-organismos RNA polimerases Escherichia coli
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: coli | E | persistência | rpoS | Tolerância | Microbiologia

Resumo

Estudos recentes apontam a existência de diversos genes, moléculas e mecanismos envolvidos na tolerância e persistência aos antibióticos em bactérias, dentre estes genes temos o que codifica a proteína RpoS. RpoS é um fator sigma da RNA polimerase que atua como regulador central de genes induzidos na fase estacionária e também como regulador mestre de resposta geral ao estresse sob várias condições, incluindo sua regulação em genes de virulência, biofilme, etc. Nosso laboratório caracterizou o nível e o status de RpoS em mais de 300 cepas ambientais de Escherichia coli, as quais apresentaram diferentes perfis de RpoS. Tolerância aos antibióticos é a capacidade de sobreviver transitoriamente à exposição de altas concentrações de um antibiótico. Por outro lado, persistência refere-se a uma pequena subpopulação de células bacterianas, dentro de uma população sensível, que são geralmente quiescentes e capazes de sobreviver a altas concentrações de antibióticos. A literatura da área apresenta resultados conflitantes em relação ao efeito de RpoS sobre a tolerância/persistência a diversos antibióticos, sendo que a maioria destes estudos foram realizados com cepas laboratoriais de E. coli, neste projeto, será analisado o perfil de tolerância/persistência de 20 cepas ambientais desta coleção, em relação à antibióticos beta-lactâmicos (ampicilina), aminoglicosídeos (canamicina) e quinolonas (ciprofloxacina). Para isto cepas com alto nível de RpoS terão o rpoS deletado, ao passo que cepas que apresentam expressão nula ou baixa de RpoS serão transformadas com plasmídios rpoS+ para incrementar a expressão desta proteína. As bactérias recombinantes serão testadas em relação a tolerância/persistência aos antibióticos mencionados em experimentos de curva de morte. Desta forma, esperamos determinar se RpoS tem um papel na tolerância/persistência a antibióticos em isolados naturais de E. coli, que são mais relevantes do que as cepas de laboratório do ponto de vista ambiental, principalmente em relação à resposta de E. colià presença de antibióticos na natureza.(AU)