Contribuição do efluxo para a emergência da resistência em bactérias persistentes
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10362/53496 |
Resumo: | O efluxo de antibióticos é um importante mecanismo de resistência em bactérias requerendo o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas que possam ajudar no tratamento de infecções causadas por estas bactérias. O objectivo deste trabalho consistiu no estudo da contribuição da actividade de efluxo na emergência da resistência aos antibióticos em células persistentes, estabelecendo metodologias para a sua identificação e caracterização, bem como determinar combinações sinérgicas, entre fontes de carbono (FC), antibióticos e inibidores efluxo (IEs), que poderão ser usados numa terapêutica combinada com antibióticos e IEs no tratamento de infecções bacterianas crónicas e persistentes. Inicialmente estudamos o efeito de FC e IEs na susceptibilidade aos antibióticos, através do método de Kirky-Bauer, em três estirpes isogénicas de Escherichia coli bem caracterizadas quanto a actividade de efluxo. A segunda parte do trabalho consistiu na optimização de metodologias para obtenção de células persistentes e sua caracterização através da determinação do perfil de susceptibilidade aos antibióticos, IEs e FC; ensaios de sinergismo entre antibióticos e IEs e/ou FC; e por fim análise da existência de sistemas de efluxo activos por fluorometria em tempo real usando brometo de etídio. Os resultados obtidos demonstraram que as FC mais eficazes no aumento da susceptibilidade aos antibióticos foram a glucose, o glicerol, o piruvato e o manitol e os IEs CCCP e CPZ foram os inibidores mais eficientes em promover o aumento da susceptibilidade aos antibióticos nas estirpes estudadas. Deste modo, a glucose, piruvato, manitol, CCCP e CPZ foram seleccionados para serem testados em células persistentes de E. coli. Os resultados obtidos durante a segunda parte do trabalho possibilitaram-nos demonstrar a existência de sistemas de efluxo activos em células persistentes de E. coli, os quais podem ser inibidos na presença de compostos IEs combinados ou não com FC. Os resultados obtidos demonstram a importância do efluxo como mecanismo de sobrevivência em células persistentes de E. coli. A utilidade terapêutica de compostos que possuem capacidade para inibir bombas de efluxo em células persistentes, potenciando assim o efeito dos antibióticos, pode aumentar a eficácia e utilidade clinica dos antibióticos actualmente utilizados na terapêutica destas infecções. |
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Contribuição do efluxo para a emergência da resistência em bactérias persistentesCiências biomédicasBiologia molecularEfluxo de antibióticosResistência aos antibióticosCelulas persistentesTolerânciaE. coliDomínio/Área Científica::Ciências MédicasO efluxo de antibióticos é um importante mecanismo de resistência em bactérias requerendo o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas que possam ajudar no tratamento de infecções causadas por estas bactérias. O objectivo deste trabalho consistiu no estudo da contribuição da actividade de efluxo na emergência da resistência aos antibióticos em células persistentes, estabelecendo metodologias para a sua identificação e caracterização, bem como determinar combinações sinérgicas, entre fontes de carbono (FC), antibióticos e inibidores efluxo (IEs), que poderão ser usados numa terapêutica combinada com antibióticos e IEs no tratamento de infecções bacterianas crónicas e persistentes. Inicialmente estudamos o efeito de FC e IEs na susceptibilidade aos antibióticos, através do método de Kirky-Bauer, em três estirpes isogénicas de Escherichia coli bem caracterizadas quanto a actividade de efluxo. A segunda parte do trabalho consistiu na optimização de metodologias para obtenção de células persistentes e sua caracterização através da determinação do perfil de susceptibilidade aos antibióticos, IEs e FC; ensaios de sinergismo entre antibióticos e IEs e/ou FC; e por fim análise da existência de sistemas de efluxo activos por fluorometria em tempo real usando brometo de etídio. Os resultados obtidos demonstraram que as FC mais eficazes no aumento da susceptibilidade aos antibióticos foram a glucose, o glicerol, o piruvato e o manitol e os IEs CCCP e CPZ foram os inibidores mais eficientes em promover o aumento da susceptibilidade aos antibióticos nas estirpes estudadas. Deste modo, a glucose, piruvato, manitol, CCCP e CPZ foram seleccionados para serem testados em células persistentes de E. coli. Os resultados obtidos durante a segunda parte do trabalho possibilitaram-nos demonstrar a existência de sistemas de efluxo activos em células persistentes de E. coli, os quais podem ser inibidos na presença de compostos IEs combinados ou não com FC. Os resultados obtidos demonstram a importância do efluxo como mecanismo de sobrevivência em células persistentes de E. coli. A utilidade terapêutica de compostos que possuem capacidade para inibir bombas de efluxo em células persistentes, potenciando assim o efeito dos antibióticos, pode aumentar a eficácia e utilidade clinica dos antibióticos actualmente utilizados na terapêutica destas infecções.The efflux of antibiotics is an important mechanism of resistance in bacteria requiring the development of new therapeutic approaches to help in the treatment of the infections caused by these bacteria. The aim of this work was to study the contribution of efflux activity to the emergence of antibiotic resistance in persister cells, establishing methodologies for their identification and characterization, as well as to determine synergistic combinations between carbon sources (CS), antibiotics and efflux inhibitors (EIs), which can be used in a combined therapy with antibiotics and EIs in the treatment of persistent and chronic bacterial infections. Initially we studied the effect of CS and EIs on antibiotic susceptibility, using the Kirky-Bauer method and three Escherichia coli isogenic strains with well characterized efflux activity. The second part of the work consisted in the optimization of methodologies to obtain persistent cells and for their characterization through the determination of their susceptibility profile for antibiotics, EIs and CS; synergism assays between antibiotics, EIs and/or CS; and lastly the analysis of the presence of active efflux systems by ethidium bromide real-time fluorometry. The results showed that the most effective CS able to increase the susceptibility to antibiotics were glucose, glycerol, pyruvate, and mannitol; and the most effective EIs in promoting an increased susceptibility to antibiotics in the studied strains were CCCP and CPZ. By this manner glucose, pyruvate, mannitol, CCCP and CPZ were selected to be tested against E. coli persister cells. The results obtained during the second part of this work enabled us to demonstrate the existence of active efflux systems in persister cells of E. coli, which can be inhibited in the presence of EIs combined or not with FC. The results obtained demonstrate the importance of efflux as a survival mechanism in E. coli persister cells. The therapeutic utility of compounds that have the capacity to inhibit efflux pumps in persister cells potentiating the effect of antibiotics, can increase the effectiveness and usefulness of antibiotics currently used for the treatment of these infections.Instituto de Higiene e Medicina TropicalVIVEIROS, MiguelMACHADO, DianaRUNCOSTA, Ana Raquel Esteves2021-03-03T01:30:26Z201820182018-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/vnd.openxmlformats-officedocument.wordprocessingml.documenthttp://hdl.handle.net/10362/53496TID:202025691porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-03-11T04:26:25Zoai:run.unl.pt:10362/53496Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T03:32:39.158821Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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