Estudos da indução da resposta SOS por ciprofloxacina em Pseudomonas aeruginosa

• Autor(a) principal: Noronha, Marco Antonio de Lima
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-14092023-094633/
• topic: Antimicrobial bacterial resistance; Ciprofloxacin; Ciprofloxacina; Microbiologia; Microbiology; Mutagênese; Mutagenesis; Resistência bacteriana a antimicrobianos; Resposta SOS; SOS response

Pseudomonas aeruginosa é um patógeno oportunista considerado um grave problema de saúde pública devido à alta incidência de isolados clínicos que apresentam multirresistência. Diversos fatores podem favorecer o aparecimento de resistência em uma população bacteriana, porém a resposta SOS vem se destacando dentre estes mecanismos. Esta é uma resposta que controla genes diretamente envolvidos com a mutagênese e que podem ter sua atividade aumentada na presença de antimicrobianos, o que contribui para o surgimento de mutações que poderão ser selecionadas favorecendo o microrganismo em situações de estresse. Além disso, essa reposta está envolvida no controle de vários mecanismos de fundamental importância para a fisiologia bacteriana, tais como: reparo de DNA, recombinação homóloga, mecanismos de tolerância à danos e controle da divisão celular. Neste trabalho, realizamos uma varredura genética para identificação de genes que influenciam a indução da resposta SOS em Pseudomonas aeruginosa, analisando o comportamento de linhagens mutantes na presença da ciprofloxacina, um antimicrobiano capaz de ativar a resposta SOS eficientemente. A varredura foi realizada em uma biblioteca de mutantes por transposição com cerca de 9000 mutantes, dos quais 16 apresentaram alteração do fenótipo quanto a indução da resposta SOS e fomos capazes de identificar seu sítio de inserção identificando os genes interrompidos. Além disso, a fim identificar o papel fisiológico de genes de função pouco estudada regulados pela resposta SOS, construímos linhagens mutantes dos genes PA2288, PA3008 (sulA) e PA3413 (yebG) e realizamos experimentos de análise fenotípica relacionadas a resposta SOS. O mutante &#916PA2288 não apresentou alterações dos fenótipos de sensibilidade a agentes genotóxicos, enquanto o mutante &#916PA3413 apresentou maior sensibilidade ao tratamento com agentes genotóxicos e ensaios de complementação confirmam a participação deste gene na geração desse fenótipo. O mutante &#916sulA apresentou fenótipo de resistência a agentes genotóxicos em condições de exposição crônica, mas não apresentou diferença de fenótipo em um crescimento agudo provavelmente devido a um artefato de células serem incapazes de filamentar neste mutante. Além disso, em P. aeruginosa o mutante &#916sulA não apresenta diferenças nas taxas de mutação, diferente do observado em E. coli. Também foi realizado um sequenciamento de próxima geração para determinação de padrões de mutação do mutante &#916sulA, que não fomos capazes de definir, porém encontramos três novos genes envolvidos na geração de resistência a fosfomicina que não haviam sido implicados nesse processo em P. aeruginosa, são eles: glpR, yibO e PA3001. Por fim, realizamos ensaios de visualização no microscópio para caracterizar o processo de filamentação cellular promovido pelo gene sulA.