Construção de uma Biblioteca de Linhagens de Bactérias Gram-Negativas para Investigação de seu Metabolismo Secundário

• Processo: 24/18172-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2028
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Farmácia - Farmacognosia
• Pesquisador responsável: Roberto Gomes de Souza Berlinck
• Beneficiário: Evelyn Assis de Andrade
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/17721-9 - A função da Química na adaptação de holobiontes, AP.TEM
• Assunto(s): Antibióticos Antiparasitários Bactérias gram-negativas Bioprospecção Metabolismo secundário Química de produtos naturais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Antibióticos | Antiparasitários | bactérias Gram-negativas | Bioprospecção | metabolismo secundário | metabólitos bioativos | Química dos Produtos Naturais

Resumo

A investigação do metabolismo secundário de micro-organismos é uma das principais rotas para a descoberta de metabólitos bioativos com potencial de utilização pela indústria farmacêutica. Todavia, até o momento atual a descoberta de metabólitos bioativos para desenvolvimento como potenciais hits farmacologicamente ativos de origem microbiana fez uso principalmente de bactérias Gram-positivas e fungos filamentosos como matrizes biológicas. Por outro lado, o metabolismo secundário de bactérias Gram-negativas foi muito menos investigado. Levando-se em conta a expertise já adquirida pelo grupo do Professor Berlinck na descoberta de metabólitos de bactérias Gram-positivas e de linhagens fúngicas, bem como o enorme potencial de descoberta de: a) novas linhagens de bactérias Gram-negativas, ainda não descritas na literatura; b) novos metabólitos secundários bioativos produzidos por estas linhagens, e; c) a importância em melhor se conhecer o metabolismo secundário de bactérias Gram-negativas, este projeto objetiva a primeira investigação de bactérias Gram-negativas não-fotossintetizantes no Brasil, com o objetivo de constituir um banco de linhagens destas bactérias e obter informações sobre seu cultivo, taxonomia e produção de metabólitos secundários bioativos. Sendo assim, os objetivos desse projeto se resumem em: a) realizar coleta de amostras de solo, raízes e invertebrados marinhos não-filtradores no Arquipélago de Alcatrazes (SP), para o isolamento de bactérias Gram-negativas. Amostras de própolis de diferentes tipos (verde, marrom e vermelha) já coletadas e processadas também serão utilizadas como matrizes para o isolamento de bactérias Gram-negativas; b) selecionar meios de cultivo apropriados para o isolamento e crescimento de bactérias Gram-negativas; c) realizar as análises taxonômicas das linhagens a serem isoladas; d) realizar o crescimento de linhagens em meio líquido, para obtenção de meios de crescimento a serem extraídos e pré-fracionados para a obtenção de frações a serem enviadas a bioensaios e a serem submetidas a processo de desreplicação; e) submeter as frações do pré-fracionamento a bioensaios de atividade antiplasmodial contra Plasmodium falciparum, atividade leishmanicida contra Leishmania spp., atividade contra T. cruzi, atividade antibacteriana contra linhagens de bactérias patogênicas suscetíveis e resistentes a antibióticos, e de atividade citotóxica contra diferentes linhagens de células tumorais; f) realizar análise multifatorial, utilizando-se ferramentas de desreplicação e metabolômica em combinação com dados de atividades biológicas, de maneira a se priorizar o estudo de linhagens de bactérias Gram-negativas para a posterior investigação e descoberta de metabólitos secundários inéditos e bioativos. Consideramos ser este projeto de grande importância, não apenas por seu ineditismo em nível nacional, mas também por iniciar a investigação do metabolismo secundário de bactérias Gram-negativas, contribuindo de maneira extremamente significativa para ampliar e aprofundar o conhecimento sobre a biodiversidade microbiana brasileira.