Uso da metabolômica na predição de perfis de susceptibilidade de Mycobacterium tuberculosis a drogas de primeira e segunda linha

• Autor(a) principal: Rêgo, Amanda Mendes
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)
• Texto Completo: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/37709
• topic: Mycobacterium tuberculosis; Perfil metabólico; Resistência à fármacos; Espectrometria de massas; Metabolômica; Mycobacterium tuberculosis; Resistência a medicamentos; Espectrometria de massas; Metabolômica

A tuberculose é uma doença infecciosa de extrema importância, sendo uma das principais causas de morte provocadas por um único agente infeccioso em todo o mundo. Apesar disso, a tuberculose pode ser facilmente tratada através da terapia com drogas antimicobacterianas. Entretanto, cepas resistentes a antibióticos são cada vez mais comuns, gerando falhas no tratamento e dificultando o controle da doença. Dessa forma, a determinação de perfis de susceptibilidade a drogas é rotineiramente realizada em laboratórios de diagnóstico. Isso permite a escolha de drogas ideais para o tratamento, tendo em vista a susceptibilidade da cepa que infectou um dado paciente. Porém, a determinação de perfis de susceptibilidade leva tempo, e muitas vezes o tratamento precisa ser iniciado antes que o resultado dos testes seja obtido. Isso faz com que indivíduos infectados acabem sendo tratados com antibióticos inapropriados, resultando em falhas no tratamento e propiciando o desenvolvimento de resistência. Por isso, o desenvolvimento de novas técnicas que permitam a determinação rápida de perfis de susceptibilidade é imperativo. Este estudo teve como objetivo caracterizar os perfis metabólicos de cepas de Mycobacterium tuberculosis sensíveis a drogas, resistente a múltiplas drogas (MDR) e extensivamente resistente a drogas (XDR) através de metabolômica por espectrometria de massas de alta vazão. O objetivo deste estudo foi determinar se a avaliação destes perfis metabólicos poderia ser utilizada como uma alternativa aos métodos tradicionais de determinação de perfis de susceptibilidade. Tal proposta partiu do princípio de que cepas com diferentes níveis de resistência são metabolicamente distintas, permitindo assim que biomarcadores associados a padrões de resistência a drogas sejam identificados e utilizados como ferramentas diagnósticas Nossos resultados demonstraram que perfis de susceptibilidade a drogas de M. tuberculosis podem ser preditos através das análises metabólicas aqui descritas, sobretudo quando amostras com perfis de susceptibilidade conhecidos são utilizadas como controles em paralelo. Além disso, foi possível observar que cepas sensíveis apresentaram em seus perfis metabólicos níveis mais elevados de ácido pantotênico e biotina do que cepas resistentes; estas moléculas estão diretamente relacionadas com a síntese de ácidos graxos. Além destas, outras moléculas, como os aminoácidos prolina e isoleucina, também foram encontradas em níveis diferenciados entre cepas sensíveis e resistentes. Tais metabólitos, por serem estáveis e de identificação relativamente simples, são importantes candidatos a biomarcadores. Assim, nosso estudo representa um avanço significativo no atual entendimento do efeito da resistência a drogas no metabolismo bacteriano, além de apresentar possíveis trajetos a serem seguidos para a confirmação de marcadores específicos de resistência a drogas e o desenvolvimento de métodos diagnósticos baseados nestas informações. Os achados deste estudo destacam também a importância do metabolismo dos ácidos graxos e ácidos micólicos, ambos componentes estruturais da parede celular e envolvidos na resposta ao estresse oxidativo. Além disso, ressaltamos estes metabólitos como possíveis marcadores de resistência de M. tuberculosis. Portanto, estes resultados e abrem um leque de possíveis empregos de técnicas de metabolômica como ferramentas para a detecção de resistência a drogas através destas moléculas. Futuramente, os resultados aqui obtidos poderão subsidiar o desenvolvimento de métodos para a detecção rápida da resistência a drogas, contribuindo para a escolha do tratamento adequado para cada paciente e para o aumento do sucesso no controle da tuberculose.