Análise da competição e interação em cepas de Pseudomonas aeruginosa

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Calomino, Mariana Alcântara
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/34936
http://dx.doi.org/10.22409/PPG-CAPS.2022.m.14611815773
Resumo: Pseudomonas aeruginosa tem sido uma das bactérias Gram-negativas mais frequentes em infecções relacionadas à assistência à saúde em queimaduras, feridas cutâneas e de corrente sanguínea. Esse patógeno aparece como o quarto bacilo Gram-negativo mais frequentemente notificado em pacientes hospitalizados em Unidade de Terapia Intensiva. Acredita-se que a capacidade desse microrganismo causar infecções ocorra devido a sua capacidade de passar da forma planctônica e se associar na forma de biofilme. O crescimento bacteriano sob a forma de biofilme é um importante determinante de patogenicidade. A formação de biofilme é influenciada pela produção de pioverdina, que é um sideróforo produzido por P. aeruginosa que exerce citotoxicidade por remover ferro do hospedeiro, e está envolvido na fixação inicial do biofilme. Alto estresse e baixas condições de nutrientes correspondem a importantes fatores de competição entre microrganismos organizados em uma matriz autoproduzida. Por conviver em um ambiente bastante competitivo, as bactérias produzem metabólitos com diversas aplicabilidades. O trabalho teve como objetivo avaliar a competição e interação in vitro em cepas de P. aeruginosa de diferentes espécimes clínicos e com diferentes perfis de resistência antimicrobianas. Trata-se de um estudo descritivo com abordagem quantitativa em que foram realizados testes para competição in vitro, ensaios de formação de biofilme e extração de metabólitos secundários de P. aeruginosa para avaliação da influência dos mesmos no biofilme e na expressão gênica de cepas de P. aeruginosa em um contexto competitivo. Em geral, vimos um aumento do fitness bacteriano nos testes de competição, e demonstramos que a interação entre as cepas em biofilme misto provocou diminuição da carga microbiana/concentração bacteriana em 70% das culturas mistas testadas. Os extratos de metabólitos de P. aeruginosa também promoveram redução das células sésseis. A via de sinalização Las foi a mais afetada pela presença dos metabólitos extraídos em relação à expressão gênica por PCR quantitativo, com maiores alterações na expressão do gene lasB. E por último, a diminuição da expressão dos genes envolvidos com a via da pioverdina na presença de metabólitos das cepas sensíveis ao ciprofloxacino foi associado a redução das células sésseis aderidas ao cupom das cepas resistentes.
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A formação de biofilme é influenciada pela produção de pioverdina, que é um sideróforo produzido por P. aeruginosa que exerce citotoxicidade por remover ferro do hospedeiro, e está envolvido na fixação inicial do biofilme. Alto estresse e baixas condições de nutrientes correspondem a importantes fatores de competição entre microrganismos organizados em uma matriz autoproduzida. Por conviver em um ambiente bastante competitivo, as bactérias produzem metabólitos com diversas aplicabilidades. O trabalho teve como objetivo avaliar a competição e interação in vitro em cepas de P. aeruginosa de diferentes espécimes clínicos e com diferentes perfis de resistência antimicrobianas. Trata-se de um estudo descritivo com abordagem quantitativa em que foram realizados testes para competição in vitro, ensaios de formação de biofilme e extração de metabólitos secundários de P. aeruginosa para avaliação da influência dos mesmos no biofilme e na expressão gênica de cepas de P. aeruginosa em um contexto competitivo. Em geral, vimos um aumento do fitness bacteriano nos testes de competição, e demonstramos que a interação entre as cepas em biofilme misto provocou diminuição da carga microbiana/concentração bacteriana em 70% das culturas mistas testadas. Os extratos de metabólitos de P. aeruginosa também promoveram redução das células sésseis. A via de sinalização Las foi a mais afetada pela presença dos metabólitos extraídos em relação à expressão gênica por PCR quantitativo, com maiores alterações na expressão do gene lasB. E por último, a diminuição da expressão dos genes envolvidos com a via da pioverdina na presença de metabólitos das cepas sensíveis ao ciprofloxacino foi associado a redução das células sésseis aderidas ao cupom das cepas resistentes.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorFundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de JaneiroPró-Reitoria de Pesquisa, Pós-Graduação e InovaçãoPseudomonas aeruginosa has been one of the most frequent Gram-negative bacteria in healthcare-associated infections in burns, skin wounds and bloodstreams. This pathogen appears as the fourth most frequently reported Gram-negative bacillus in patients hospitalized in the Intensive Care Unit. It is believed that the ability of this microorganism to cause infections is due to its ability to pass from the planktonic form and associate in the biofilm form. Bacterial growth in the form of a biofilm is an important determinant of pathogenicity. Biofilm formation is influenced by the production of pyoverdine, which is a siderophore produced by P. aeruginosa that exerts cytotoxicity by removing iron from the host, and is involved in the initial fixation of the biofilm. High stress and low nutrient conditions correspond to important factors of competition between microorganisms organized in a self-produced matrix. By living in a very competitive environment, bacteria produce metabolites with different applicability. This study aimed to evaluate in vitro competition and interaction in P. aeruginosa strains from different clinical specimens and with different antimicrobial resistance profiles. This is a descriptive study with a quantitative approach, tests were carried out for in vitro competition, as well as the capacity of biofilm formation in a 96-well plate, and on the surface of the stainless-steel coupon, extraction of metabolites with rotavapor, evaluation of the influence of P. aeruginosa metabolites on the biofilm, and finally, evaluation of gene expression after induction with metabolites. Generally, we saw an increase in the bacterial fitness in competition tests, and demonstrated that the interaction between the strains in mixed culture in the biofilm, caused a decrease in microbial load/bacterial concentration in 70% of the mixed cultures tested. The extracts of P. aeruginosa metabolites also promoted a reduction in sessile cells. The Las signaling pathway was the most affected by the presence of extracted metabolites in relation to gene expression by quantitative PCR, with greater alterations in the expression of the lasB gene. Finally, the decrease in the expression of genes involved in the pyoverdine pathway in the presence of metabolites from ciprofloxacin-sensitive strains was associated with a reduction in sessile cells adhered to the coupon of resistant strains.110 f.Paula , Geraldo Renato dehttp://lattes.cnpq.br/2437059202877242Teixeira , Lenise Arneirohttp://lattes.cnpq.br/6784202785521849Teixeira , Felipe Lopeshttp://lattes.cnpq.br/5196728724420140Vieira , Jessica Manya Bittencourt Diashttp://lattes.cnpq.br/7138377577068490Pauer , Heidihttp://lattes.cnpq.br/0782577466909286Gonzalez , Alice Gonçalves Martinshttp://lattes.cnpq.br/4850195722023804http://lattes.cnpq.br/1173878023632339Calomino, Mariana Alcântara2024-10-07T18:05:30Z2024-10-07T18:05:30Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCALOMINO, Mariana Alcântara. Análise da competição e interação em cepas de Pseudomonas aeruginosa. 2022. 110 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Aplicadas a Produtos para a Saúde) – Programa de Pós-Graduação em Ciências Aplicadas a Produtos para a Saúde, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2022.https://app.uff.br/riuff/handle/1/34936http://dx.doi.org/10.22409/PPG-CAPS.2022.m.14611815773CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2024-10-07T18:05:34Zoai:app.uff.br:1/34936Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-10-07T18:05:34Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
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