Estabelecimento de comunidades microbianas sintéticas para o estudo da cooperação ou competição entre as bactérias patogênicas e a bactérias comensais na presença de ácidos siálicos.

• Processo: 24/03785-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Biologia e Fisiologia dos Microorganismos
• Pesquisador responsável: Lívia Soares Zaramela
• Beneficiário: João Vitor Wagner Ordine
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 20/08554-9 - Estabelecimento de uma plataforma experimental e computacional para o estudo das interações entre microrganismos e hospedeiro mediadas por ácidos siálicos, AP.JP
• Assunto(s): Ácidos siálicos Dermatite atópica Ecologia microbiana
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ácidos siálicos | comunidades microbianas sintéticas | dermatite atópica | Ecologia microbiana | metabolismo microbiano | microbiota da pele | ecologia microbiana, bioquímica de açúcares

Resumo

Comunidades microbianas são complexas e dinâmicas e o uso integrado de ferramentas computacionais e experimentais faz-se necessário para compreender a função sistêmica de cada membro daquelas. Contudo, mapear as múltiplas interações entre os membros das comunidades microbianas e seus hospedeiros é uma tarefa de alta complexidade. Por isso, comunidades microbianas sintéticas são abstrações de sistemas naturais que permitem o estudo e a análise em profundidade dos processos fundamentais que compõem uma comunidade microbiana. No contexto da microbiota da pele humana, estudos recentes vêm demonstrando o papel cooperativo da bactéria Cutibacterium acnes na colonização e crescimento de Staphylococcus aureus, o qual está diretamente associado a diversas doenças humanas, como a dermatite atópica por exemplo. Interessantemente, ambos microrganismos possuem uma complementariedade genética: a primeira codifica para sialidases secretadas (responsável por liberar ácidos siálicos de glicoconjugados de membrana) e é altamente abundante na pele humana, ao passo que a segunda, apesar de possuir todos os genes necessários para o metabolismo de ácidos siálicos, não codifica para sialidases e é dependendente de sialidades de outros organismos para obter o açúcar. Dessa forma, objetivamos estabelecer uma comunidade microbiana sintética para o estudo da cooperação ou competição entre a bactéria patogênica S. aureus e a comensal C. acnes na presença de ácidos siálicos. Para isso, condições ótimas de cultivo - tanto das bactérias isoladas ou em co-cultura - serão otimizadas e a performance de crescimento de cada isolado será avaliada na presença e ausência de ácidos siálicos, que será acompanhado da análise da expressão gênica de genes envolvidos no metabolismo do açúcar.