Estudos de fatores regulados por CovR e VicRK envolvidos na susceptibilidade à opsonização pelo sistema complemento e na virulência sistêmica de Streptococcus mutans: Analysis of factors regulated by CovR and VicRK involved in the susceptibility to opsonization by the complement system and systemic virulence in Streptococcus mutans

Autor(es)

Lívia Araujo Alves

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Piracicaba, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Odontologia de Piracicaba
• Data de defesa: 2017-12-07

Membros da banca

Renata de Oliveira Mattos Graner; Sergio Roberto Peres Line; Antônio Pedro Ricomini Filho; Lourdes Isaac; Juliana Campos Junqueira

• Orientador: Renata de Oliveira Mattos Graner

Resumo

Streptococcus mutans (SM) é uma espécie bacteriana comum da cavidade bucal de humanos envolvida na patogênese da cárie dental, a qual pode promover infecções sistêmicas ao atingir e persistir na corrente sanguínea (Nomura et al., 2006). Para persistir nos nichos do hospedeiro, SM utiliza sistemas reguladores transcricionais de dois componentes (SDCs). Os SDCs CovR e VicRK de SM regulam genes de virulência associados à ligação a polissacarídeos extracelulares (PEC) produzidos a partir da sacarose (gbpB, gbpC e epsC) e/ou na interação da parede celular com a matriz de biofilmes (wapE, lysM, 2146c, smaA). A inativação destes SDCs promove resistência à fagocitose por PMN na presença de sangue (Negrini et al.,2012), indicando papel da regulação de funções de escape a opsoninas do sangue, como o sistema complemento. O objetivo deste trabalho foi identificar os mecanismos moleculares através dos quais CovR e VicRK modulam a susceptibilidade de SM à imunidade mediada pelo sistema complemento e a sobrevivência em sangue. Os resultados obtidos foram incluídos em três artigos científicos apresentados em capítulos. No capítulo I, caracterizamos o perfil de susceptibilidade ao complemento na espécie SM. Análises de citometria de fluxo e de RT-PCRq revelaram que cepas isoladas de infecções sistêmicas têm menor susceptibilidade à opsonização pelo complemento e expressão reduzida de covR comparadas a isolados bucais. A inativação de covR em SM UA159 aumentou a resistência à opsonofagocitose por PMN mediada pelo complemento, de forma dependente da ligação a PEC, e aumentou a sobrevivência em sangue humano ex vivo e na corrente sanguínea de ratos. Isolados de sangue mostraram expressão significativamente maior de genes reprimidos por CovR (gbpC e epsC) e a maior ligação a PEC. Consistentemente, a inativação de gbpC e epsC reduziu a ligação a PEC e aumentou a susceptibilidade ao complemento, estabelecendo a função destes genes no escape à opsonofagocitose. No capítulo II, mostramos que VicRK regula a susceptibilidade de SM ao complemento de forma independente de PECs. A inativação de vicK promoveu resistência à opsonização pelo complemento. Análises transcricionais indicaram que VicR reprime a expressão de proteases Smu.399 e PepO e de proteínas enolase e gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase de superfície (GAPDH), implicadas na virulência de estreptococos. A inativação de smu.399 e pepO aumentou a susceptibilidade ao complemento, revelando papel na virulência. No capítulo III, demonstramos que CovR e VicRK regulam a proteína ligadora de colágeno Cnm, associada com à virulência por mecanismos não completamente conhecidos. Análises transcricionais e de interação entre proteínas recombinantes rVicR e rCovR com a região promotora de cnm demonstraram que CovR e VicR atuam respectivamente, como indutor e repressor de cnm. Os mutantes covR e vicK demonstraram diversos fenótipos compatíveis com as alterações na expressão de cnm. Assim, estabelecemos que os SDCs CovR e VicRK regulam múltiplos fatores de escape à opsonização pelo sistema complemento e/ou na sobrevivência em sangue. Estes resultados contribuem para a definição de alvos terapêuticos para controle das infecções sistêmicas por esta espécie (AU)

• Processo FAPESP: 15/07237-1 - Identificação de proteínas de superfície de Streptococcus mutans implicadas no escape à opsonização pelo sistema complemento
• Beneficiário: Lívia Araújo Alves
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado