Investigação do papel dos transposons na estrutura genômica de procariotos com enfoque na diversidade, mobilização e disseminação de genes de resistência em amostras ambientais, hospitalares e animais de produção

• Processo: 23/08702-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Alessandro de Mello Varani
• Beneficiário: Anelise Stella Ballaben
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal , SP, Brasil
• Assunto(s): Genômica comparativa Biologia computacional Transposons Resistência genética
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: conjugação | Evolução genômica | genômica comparativa | Mobilização | Multirresistência | Genômica Comparativa e Bioinformática

Resumo

A resistência antimicrobiana (RAM) é uma séria ameaça à saúde pública global, sendo reconhecida pelos principais órgãos reguladores, econômicos e políticos, incluindo o Fundo Monetário Internacional, a Organização Mundial da Saúde (OMS), o Banco Mundial e o G8, como um dos maiores desafios globais de saúde do século 21. A habilidade de disseminação de genes de resistência através dos elementos genéticos móveis (EGM) torna ainda mais difícil conter a RAM, uma vez que a captura, acúmulo e disseminação desses genes se devem, em grande parte, à ação destes elementos. Nas últimas décadas, uma grande variedade de EGMs de procariotos foi identificada, incluindo diferentes plasmídeos, sequências de inserção (IS), transposons (Tn), integrons (In) e ilhas genômicas (IG). Esses elementos são capazes de capturar genes passageiros relacionados com a RAM e outros associados à emergência de virulência e patogenicidade. Quando ligados a plasmídeos conjugativos, IS, Tn e seus integrons associados e IG, contribuem significativamente não apenas para a reorganização do genoma, impactando funcionalmente, mas também para a propagação da RAM e outros genes que podem conferir características adaptativas. Portanto, catalogar, analisar e compreender os mecanismos de ação desses elementos é um passo indispensável na luta para lidar com a crise de saúde pública causada pela RAM, auxiliando também na elucidação de processos envolvidos na evolução da estrutura genômica e na emergência de virulência e patogenicidade. Neste sentido os protocolos estabelecidos pelos bancos de dados TnCentral (https://tncentral.ncc.unesp.br) e ISfinder (https://isfinder.biotoul.fr/) garantem a precisa identificação e anotação em alta qualidade destes elementos. Assim, este projeto visa investigar, por meio de métodos de genômica comparativa utilizando os frameworks do TnCentral, ISfinder, e sequenciamento de nova geração, os mecanismos de evolução da RAM impulsionados por plasmídeos, IS, Tn, In e IG, e seus impactos na estrutura genômica. Em particular, pretendemos identificar novos grupos de EGMs, revelar sua diversidade e composição e propor mecanismos específicos implicados na mobilização de genes de resistência antimicrobiana clinicamente importantes. Os resultados obtidos por este projeto poderão fornecer subsídios para futuras medidas e/ou intervenções no combate à resistência antimicrobiana, assim como revelar a composição e o impacto genômico ocasionado por esses elementos. (AU)