Probiogenômica de Lactobacillus delbrueckii CIDCA 133

• Autor(a) principal: Luís Cláudio Lima de Jesus
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/53495
• topic: Genômica; Probiótico; Paraprobiótico; Imunomodulação; Atividade antimicrobiana; Segurança; Resistência aos Antibióticos; Genômica; Probióticos; Imunomodulação; Anti-Infecciosos; Resistência Microbiana a Medicamentos

Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis CIDCA 133 é uma bactéria que tem propriedades probióticas e terapêuticas relatadas apenas por estudos in vitro. Não há evidências científicas sobre o potencial probiótico desta linhagem in vivo, assim como quais as proteínas e mecanismos moleculares estariam relacionados aos seus efeitos benéficos e ao seu status de segurança para o consumo. Análises ao nível genômico, associadas com estudos in vitro e in vivo, vêm sendo utilizadas para a caracterização de novos candidatos probiótico, e fornecendo novas perspectivas sobre os principais fatores genéticos e mecanismos moleculares associados às características funcionais e de segurança destes microrganismos. Deste modo, com a abordagem probiogenômica, este estudo caracterizou o perfil probiótico de CIDCA 133 in vivo, utilizando um modelo de inflamação intestinal, e investigou os possíveis genes associados aos efeitos benéficos e de segurança para futuras aplicações probióticas. O estudo in vivo demonstrou que CIDCA 133 é uma potencial linhagem probiótica capaz de melhorar danos inflamatórios histopatológicos na mucosa intestinal induzida pelo agente quimioterápico 5-Fluorouracil. CIDCA 133 apresenta também propriedades imunoestimulatórias capazes de aumentar a expressão gênica de citocinas anti- inflamatórias Il10 e Tgfb1 e inibição de marcadores associados à ativação da via inflamatória NF-κB. Esses efeitos podem estar associados a proteínas secretadas, de membrana/expostas à superfície bacteriana identificadas in silico e ratificados in vivo, no qual foi observado que, mesmo após inativação pelo calor, CIDCA 133 mantém efeitos anti-inflamatórios, demonstrando que esta propriedade pode ser atribuida aos componentes protéicos e não- protéicos presentes na superficie celular. Muitos desses fatores genéticos foram também identificados, por meio de genômica comparativa, em outras linhagens probióticas da espécie, sendo que a proteína PrtB parece ser a candidata alvo responsável pelas propriedades anti-inflamatórias das linhagens probióticas da espécie L. delbrueckii. Os ensaios fenotípicos demonstraram também que CIDCA 133 sobrevive ao estresse ácido, osmótico e térmico. Além disso, esta linhagem apresenta atividade antibacteriana contra bactérias patogênicas, possivelmente por meio de bacteriocinas e produção de ácidos orgânicos como lactato, cujos genes foram identificados in silico. Por outro lado, em relação à segurança, a análise genômica mostrou que CIDCA 133 contém genes associados a virulência, metabólitos tóxicos e resistência a antimicrobianos. No entanto, nenhum desses genes está inserido em regiões de profagos e plasmídeo. Ao nível fenotípico foi observada resistência antimicrobiana de CIDCA 133 aos antibióticos estreptomicina e gentamicina, mas nenhuma atividade hemolítica e degradação da mucina foi exibida pela linhagem. Além disso, nenhum efeito adverso foi observado na análise clínica e histopatológica de camundongos saudáveis após o consumo da linhagem (5 x 10^7 UFC/mL) por 13 dias consecutivos. No geral, os achados do presente trabalho mostram que CIDCA 133 apresenta características funcionais benéficas in vivo e revelou que esta linhagem apresenta determinado nível de segurança para ser explorada para o consumo e futuras aplicações probióticas.