Influência da cápsula polissacarídica na formação de biofilme e virulência em Klebsiella pneumoniae

• Processo: 24/02517-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2028
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Biologia e Fisiologia dos Microorganismos
• Pesquisador responsável: Thiago Rojas Converso
• Beneficiário: Maria Eduarda Souza Guerra
• Instituição Sede: Universidade São Francisco (USF). Campus Bragança Paulista. Bragança Paulista , SP, Brasil
• Assunto(s): Biofilmes Klebsiella pneumoniae Percepção de Quorum Biologia molecular
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biofilme | cápsula | Klebsiella pneumoniae | quorum sensing | Biologia Molecular

Resumo

Klebsiella pneumoniae é uma bactéria comumente associada a infecções adquiridas em ambiente hospitalar, como infecções urinárias, pneumonias, bacteremia e septicemia. Dentre os diversos fatores de virulência que o patógeno apresenta, destaca-se a cápsula polissacarídica, que favorece a evasão imune e está associada ao fenótipo de hipervirulência. Outro importante mecanismo de virulência em K. pneumoniae é a capacidade de formar biofilmes, um processo regulado por quorum sensing - uma complexa rede de comunicação entre bactérias por meio de moléculas sinalizadoras chamadas autoindutoras, que favorecem a colonização e sobrevivência em ambientes estressantes. A presença da cápsula e a formação de biofilmes estão associadas a uma maior resistência à ação de antibióticos e moléculas de defesa do hospedeiro, como os peptídeos antimicrobianos (AMPs). Além disso, a cápsula parece influenciar a formação de biofilmes, porém os mecanismos envolvidos neste efeito não estão completamente elucidados. Dessa forma, o presente projeto tem como objetivos, investigar o papel da cápsula polissacarídica na formação de biofilmes, na comunicação via quorum sensing e na resistência de K. pneumoniae aos AMPs, bem como sua correlação com a patogenicidade da bactéria em modelo murino. Para isso, serão realizados ensaios de formação de biofilme in vitro e in situ e in vivo, comparando-se bactérias selvagem e seu mutante isogênico que não produz cápsula. As bactérias também serão comparadas quanto à capacidade de adesão e invasão em células de epitélio respiratório e urinário, que representam dois importantes sítios de infecção. Será aferida a produção das moléculas autoindutoras tipo 2 (relacionadas ao quorum sensing), e mensurada a expressão de genes relacionados à formação de biofilmes. Por fim, será investigada a resistência das bactérias selvagem e mutante à morte por peptídeos da família das catelicidinas, que correspondem um importante mecanismo de defesa contra infecções. Os resultados deste estudo deverão contribuir para a elucidação do papel da cápsula para a patogenicidade da bactéria, favorecendo o desenvolvimento de futuras estratégias terapêuticas ou profiláticas contra este patógeno.