Sobrevivência e tolerância ao cobre em Mycobacterium africanum L5 e L6.

• Processo: 22/16602-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Biologia e Fisiologia dos Microorganismos
• Pesquisador responsável: Ana Marcia de Sá Guimarães
• Beneficiário: Maria Carolina Del Valle Sisco Zerpa
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/26108-0 - Biologia sistêmica e comparativa do complexo Mycobacterium tuberculosis: efeitos da variabilidade genética no fenótipo bacteriano, AP.JP
• Assunto(s): Cobre Metais Mycobacterium tuberculosis Tuberculose
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cobre | Metais | Mycobacterium africanum | Mycobacterium tuberculosis | Tuberculose | Microbiologia

Resumo

A tuberculose (TB) humana e animal é um dos maiores desafios em saúde pública. Anualmente, dez milhões de pessoas adoecem por TB e 1.6 milhões vem a óbito. Os principais causadores da TB em humanos são M. tuberculosis (Mtb) e M. africanum, sendo esse último restrito ao oeste da África. A TB é uma doença majoritariamente pulmonar que tem como célula alvo o macrófago. Ao longo da evolução, Mtb adquiriu diversos mecanismos de evasão da resposta imune dentro desta célula. Entretanto, pouco se sabe como a micobactéria sobrevive e evade à toxicidade por elementos como zinco e cobre, que são utilizados pelo macrófago para matar o patógeno no fago-lisossomo. No projeto Jovem Pesquisador, nós descobrimos que uma das espécies do complexo M. tuberculosis (MTBC), o M. africanum L6, superexpressa um regulon e um operon associados à resistência ao cobre quando comparado do M. tuberculosis H37Rv. Isso sugere que as concentrações de sulfato de cobre utilizadas no meio tradicional seriam, de certa forma, tóxicas para esta estirpe. Esse pode ser um dos motivos pelos quais essa estirpe também apresentou uma infecção mais atenuada em macrófagos THP-1 em nossos experimentos. Assim, os objetivos dessa proposta são: (i) identificar genes diferencialmente expressos e vias metabólicas ativas em Mtb, M. africanum L5 e M. africanum L6 durante crescimento in vitro em meios contendo diferentes níveis de cobre por meio de transcriptoma; (ii) avaliar a resistência e tolerância de Mtb, M. africanum L5 e M. africanum L6 ao cobre in vitro; (iii) realizar lipidômica comparativa entre as mesmas espécies bacterianas para identificar variações em parede celular que possam explicar uma possível sensibilidade ao cobre em M. africanum L6. Com este estudo esperamos definir como a resistência ao cobre pode ter sido determinante na atenuação de M. africanum L6 em relação ao M. tuberculosis e como as adaptações aos íons são mecanismos evolutivos importantes para a virulência do MTBC, identificando potenciais alvos gênicos de interesse para o desenvolvimento de terapias.