Degradação da matriz extracelular de biofilmes de micro-organismos patogênicos

• Processo: 23/18441-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2024
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2028
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia
• Pesquisador responsável: Igor Polikarpov
• Beneficiário: Milena Moreira Vacilotto
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/08780-1 - Degradação enzimática de exopolissacharídeos de biofilmes microbianos: abordagens de biofísica estrutural, biotecnologia molecular e bioquímica sintética em estudos de CAZymes em busca de novas ferramentas enzimáticas para tratamentos antimicrobianos, AP.TEM
• Assunto(s): Exopolissacarídeos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biofilmes patogênicos | CAZymes | exopolissacarídeos | CAZymes

Resumo

Biofilmes são uma das formas de vida mais bem sucedidas entre micro-organismos, uma vez que essas comunidades microbianas contam com a proteção da complexa substância polimérica extracelular (SPE) produzida por eles próprios. No contexto de bactérias patogênicas, a SPE representa um fator de risco em infecções hospitalares, pois apresenta tolerância intrínseca a antibióticos e evasão do sistema imune do hospedeiro. Ademais, essas infecções são persistentes, o que resulta em tratamentos agressivos e com altas doses de antimicrobianos, e tem como consequência o desenvolvimento de cepas resistentes a antibióticos, um problema que se torna cada vez mais alarmante. Logo, entender a composição e estrutura dos biofilmes é de fundamental importante para que novas técnicas possam ser desenvolvidas e utilizadas em paralelo com as já existentes. A matriz extracelular dos biofilmes é composta por ácidos nucleicos, proteínas e polissacarídeos, sendo que estes últimos tem sido extensivamente estudado na circunstância da degradação da biomassa lignocelulósica. Um dos exopolissacarídeos presentes em algumas SPEs é a celulose, o que cria uma base interessante para a aplicação dos conhecimentos consolidados da área de bioenergia para desagregação e dispersão dos biofilmes. O presente projeto tem como objetivo a utilização de técnicas de biologia molecular, bioquímica, biofísica e microbiologia para avaliar a degradação de polissacarídeos de E. coli e Mycobacterium sp utilizando enzimas ativas em carboidratos em conjunto com antibióticos comerciais, visando maximização da atividade antibicrobiana por meio do uso de circuitos enzimáticos inteligentes.