BiocinBR: Plataforma de pesquisa em bacteriocinas para combater patógenos resistentes a antimicrobianos de prioridade crítica no Brasil

• Processo: 23/18292-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2024
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia
• Pesquisador responsável: Nilton Erbet Lincopan Huenuman
• Beneficiário: Zuleyma Johana Becerra Tellez
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/10599-3 - Instituto Paulista de Resistência aos Antimicrobianos (Projeto ARIES), AP.CEPID
• Assunto(s): Anti-infecciosos Bioatividade Bacteriocinas Biodiversidade Genômica Bioprospecção
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Antimicrobianos | Atividade biológica | bacteriocinas | Biodiversidade | Genômica | Bioprospecção

Resumo

Bacteriocinas são peptídeos ribossômicos com estrutura altamente diversas, produzidas por algumas linhagens bacterianas, com atividade antimicrobiana. Na procura de alternativas terapêuticas contra patógenos multirresistentes (MDR), a pesquisa em bacteriocinas tem aumentado o interesse da comunidade científica, incorporando recentemente estratégias baseadas em genômica, proteômica e engenharia genética. A biodiversidade presente em ecossistemas não impactados pode representar uma fonte rica e versátil para a bioprospecção destas moléculas. O presente projeto objetiva a construção de uma plataforma de pesquisa em bacteriocinas com potencial aplicação contra patogenos resistentes aos antimicrobianos, incluindo clones internacionais de bactérias resistentes circulando no Brasil, e espécies de Candida resistentes aos antifúngicos. Como estratégia, bactérias isoladas da biodiversidade de ecossistemas brasileiros não impactados, incluindo ambientes marinhos, mangue, e herpetofauna do Cerrado e da Mata Atlântica, serão triadas para avaliar a produção de bacteriocinas contra uma coleção de espécies de bactérias Gram-positivas e Gram-negativas com mecanismos de resistências de importância médica (i.e., MRSA, VRE, CTX-M, NDM, KPC, OXA, IMP, VIM, SPM, BKC, GES), e fungos clinicamente importantes, previamente caracterizados por sequenciamento do genoma completo. A identificação das espécies produtoras de bacteriocinas será realizada por Maldi-Tof, para a criação de um BioBanco. Subsequentemente será realizado o sequenciamento do genoma completo para identificar os clusters de genes de biossíntese das bacteriocinas, e seu contexto genético para construção de recombinantes que serão testados em modelos alternativos como Galleria mellonella. Toda esta informação será incorporada na plataforma "BiocinBR", que será construída para ser publicamente disponível dentro do domínio OneBR (www.onehealthbr.com). Para bacteriocinas com maior espectro antibacteriano será realizada uma caracterização bioquímica, química e físico-química, para identificar o principio ativo, e avaliar sua estabilidade biológica para potencial aplicação clínica, visando à criação de um produto/processo de inovação tecnológica a ser patenteado.

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)

VASQUEZ-PONCE, FELIPE; VIANELLO, MARCO; BECERRA, JOHANA; PARIONA, JESUS G. M.; DANTAS, KARINE; MELOCCO, GREGORY; OLIVEIRA, GUILHERME M.; ESPOSITO, FERNANDA; LINCOPAN, NILTON. Global epidemiological trend of Klebsiella pneumoniae ST340: emergence of subclade KL15 co-producing K pneumoniae carbapenemase-2 and New Delhi metallo-β-lactamase-7 in the Americas. LANCET MICROBE, v. 6, n. 2, p. 2-pg., 2025-02-01. (20/08224-9, 23/18292-0)

SOUSA-CARMO, RUBENS R.; BECERRA, JOHANA; SANO, ELDER; FONTANA, HERRISON; MARTINS-GONSALVES, THAIS; QUEIROGA, GUSTAVO; FUGA, BRUNA; SILVA, RENAN L. O.; BARBOSA, MIKAELA R. F.; SATO, MARIA INES Z.; et al. Tracking pandemic pathogens from wastewater surveillance in international airports: Klebsiella pneumoniae ST16 coproducing NDM-4 and OXA-181 arriving in South America. LANCET MICROBE, v. 6, n. 4, p. 2-pg., 2025-04-01. (21/10599-3, 24/05243-3, 23/18292-0)

PARIONA, JESUS G. M.; VASQUEZ-PONCE, FELIPE; BECERRA, JOHANA; GONCALVES, THAIS MARTINS; PARIONA, EVA M. M.; MADUENO, FABIO T.; ESPOSITO, FERNANDA; DE LIMA, ALINE V.; SAMPAIO, JORGE L. MELLO; GALHARDO, RODRIGO S.; et al. Reversion of KPC-114 to KPC-2 in ceftazidime-avibactam- resistant/meropenem-susceptible Klebsiella pneumoniae ST11 is related to low mutation rates. MICROBIOLOGY SPECTRUM, v. 12, n. 10, p. 8-pg., 2024-08-27. (19/15578-4, 23/18292-0, 20/08224-9)