Genômica comparativa de Acinetobacter baumannii: pan-resistoma e evolução

• Autor(a) principal: Diego Lucas Neres Rodrigues
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/38011; https://orcid.org/0000-0003-2812-3072
• topic: Acinetobacter baumannii; Farmacorresistência bacteriana múltipla; Metanálise; Genômica; Acinetobacter baumannii; Farmacorresistência bacteriana múltipla; Metanálise; Genômica

Acinetobacter baumannii é um cocobacillo Gram-negativo que adquiriu um vasto repertório gênico de resistência à diversos antimicrobianos. Esse fato propiciou o protagonismo dessa bactéria em surtos epidemiológicos ao redor de todo o mundo. A Organização Mundial de Saúde (OMS) agrupa A. baumannii com outros microrganismos multirresistentes (Multi Drug Resistant -MDR), formando o grupo ESKAPE (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa e Enterobacter spp.), microrganismos de alta relevância clínica. Bactérias do gênero Acinetobacter também representam um grande problema para a Saúde Única (One Health) por também serem capazes de causar mastite em animais de produção, infecções severas em humanos e por vezes se apresentarem como contaminantes ambientais. Deste modo, para a reconstrução da resistência da espécie, foi necessário entender o desenvolvimento da problemática ao longo do tempo. Considerando a problemática exposta e a amplitude global de multirresistência e patogenicidade deste microrganismo, este trabalho tem como objetivo comparar in silico os genomas de 206 linhagens de A. baumannii com o intuito de realizar um estudo de metanálise da espécie e caracteriza-la por meio de análises de pangenoma e evolução. Como etapa inicial deste trabalho um estudo de metanálise foi desenvolvido para a prospecção literária de relatos clínicos de linhagens multi-resistentes de A. baumannii nas plataformas NCBI (National Center for Biotechnology Information) e Cochrane. Já para os estudos comparativos foram utilizados os dados genômicos de A. baumannii contra o banco de dados Compreensive Antibiotic Resistance Database (CARD) para a formação do resistoma da espécie. Em seguida foi analisada a distribuição filogenética das espécies dentro do gênero com base em genes housekeeping e a reconstrução filogenômica da espécie A. baumannii com base em genes e proteínas pertencentes ao genoma central. As linhagens bacterianas foram separadas com base em Sequência Tipo e Identidade Média de Nucleotídeos (Average Nucleotide Identity - ANI). Posteriormente, foi realizada a análise da plasticidade genômica utilizando o software Genomic Island Prediction Software (GIPSy) e a análise do repertório total genético da espécie utilizando o software OrthoFinder. Com isso, os principais resultados obtidos foram: (i) basendo em Odds Ratio, A. baumannii possui cerca de 355% a chance de resistência à carbapenem quando comparada à chance de outras bactérias; (ii) o repertorio de genes de resistência da espécie é formado por 171 genes; (iii) há uma maior proporção de genes relacionados à resistência contra β-lactâmicos no geral, aminoglicosídeos, tetraciclinas; (iv) a quantidade de genes de resistência à gliciclina e às polimixinas encontrada foi inferior à das demais classes relevantes contra a espécie, como β-lactâmicos; (v) a distribuição global das linhagens de A. baumannii é homogênea e apresenta baixa clonalidade por isolamento geográfico considerando as Sequencias Tipo da espécie; (vi) o pangenoma da espécie é aberto, tendo um genoma central formado por 1.999 genes, e um genoma acessório formado por 12.336 genes. Portanto, conclui-se que o repertório de genes de resistência da espécie é vasto e complexo, além de condizer com os diversos casos clínicos relatados, o que indica que sua presença é crucial para a resistência bacteriana e seu sucesso como patógeno. Com isso, foi possível sumarizar os resultados de diferentes épocas e compreender melhor a origem e evolução da resistência da espécie. Análises futuras podem ser elaboradas para comparar os resultados aqui apresentados com outros microrganismos igualmente problemáticos. Além disso, é possível aplicar os resultados encontrados na análise pangenômica para a prospecção de candidatos vacinais e alvos terapêuticos contra infeções por A. baumannii.