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Title: Reconstrução da Rede Metabólica da Pseudomonas aeruginosa CCBH4851
Advisor: Silva, Fabricio Alves Barbosa da
Menezes, Márcio Argollo Ferreira de
Authors: Ramos, Thiago Giannini
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract: As altas taxas de mortalidade e morbidade associadas a infecções nosocomiais (adquiridas em ambientes hospitalares) causadas por bactérias multi-resistentes a antibióticos constituem um problema de saúde pública no Brasil. Nesta dissertação estudou-se um desses patógenos, Pseudomonas aeruginosa, cuja cepa altamente virulenta CCBH4851 está presente em vários hospitais públicos brasileiros. A partir de dados genômicos desta cepa, gerados no Laboratório de Pesquisa em Infecção Hospitalar do Instituto Oswaldo Cruz (LAPIH/IOC/FIOCRUZ), e de modelos computacionais que integram a visão sistêmica de processos celulares a informação no nível molecular, a pesquisa realizada objetivou reconstruir a rede metabólica da P. aeruginosa CCBH4851. Para auxiliar o processo de reconstrução foram criados dois sistemas WEB: o primeiro obtém um mapa metabólico inicial da CCBH4851 a partir da coleção de seus genes anotados e armazenados em um arquivo de extensão GBK e o mapa de referência da cepa PAO1. O segundo sistema auxilia na curadoria manual do mapa reconstruído a partir da criação de um espaço virtual para discussão com especialistas. Entre os resultados obtidos com a aplicação desta metodologia, destacam-se: 1) primeira reconstrução do mapa metabólico da P. aeruginosa CCBH4851 capaz de gerar biomassa; 2) adaptação do protocolo T&P para possibilitar tal reconstrução; 3) os sistemas web que possibilitaram tais resultados; 4) uma base de conhecimento para armazenamento de informações dos modelos reconstruídos. Com estes resultados, espera-se ter contribuído para a geração de modelos futuros da P. aeruginosa CCBH4851 que auxiliem na descoberta de novas opções terapêuticas.
Abstract: The high mortality and morbidity rates associated with nosocomial infections (acquired in hospital environments) caused by multidrug-resistant antibiotic bacteria are a serious public health problem in Brazil. In this dissertation, we studied one of these pathogens, Pseudomonas aeruginosa, whose highly virulent strain CCBH4851 is present in several Brazilian public hospitals. Based on genomic data from this strain, generated by the Hospital Infection Research Laboratory of the Oswaldo Cruz Institute (LAPIH / IOC / FIOCRUZ), and from computational models that integrate the systemic vision of cellular processes and information at the molecular level, the main objective of this research is to reconstruct the metabolic network of P. aeruginosa CCBH4851. To support the reconstruction process two WEB systems were created: the first obtains an initial metabolic map of the CCBH4851 strain from the collection of its annotated genes, stored in a GBK extension file, and q reference metabolic network of the PAO1 strain. The second system supports the manual curation of the reconstructed network by creating a virtual space for discussion with specialists. Among the results obtained with the application of this methodology, the following stand out: 1) first reconstruction of the metabolic network of P. aeruginosa CCBH4851 capable of generating biomass; 2) adaptation of the T & P protocol to enable such reconstruction; 3) the web systems that enabled such results; 4) a knowledge base for storing information from the reconstructed models. With these results, we intend to contribute to the generation of future models of P. aeruginosa CCBH4851 that will be useful for the discovery of new therapeutic options.
keywords: Pseudomonas Aeruginosa
Sistemas de Informação
Biologia de Sistemas
Metabolismo
DeCS: Redes e vias Metabólicas
Issue Date: 2018
Citation: RAMOS, Thiago Giannini. Reconstrução da Rede Metabólica da Pseudomonas aeruginosa CCBH4851. 2018. 124 f. Dissertação (Mestrado em Biologia Computacional e Sistemas)-Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2018.
Date of defense: 2018
Place of defense: Rio de Janeiro
Department: Instituto Oswaldo Cruz
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz
Program: Programa de Pós-Graduação em Biologia Computacional e Sistemas
Copyright: open access
Appears in Collections:IOC - PGBCS - Dissertações de Mestrado

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