Caracterização e investigação da expressão do sistema CRISPR/Cas em isolados clínicos de Acinetobacter baumannii

Abstract

Acinetobacter baumannii é um dos principais patógenos nosocomiais, cujas características contribuem para o desenvolvimento de surtos, principalmente em Unidades de Tratamento Intensivo (UTIs). Dentre os mecanismos de defesa que a espécie dispõe, destaca-se o sistema CRISPR/Cas, que confere aos seus hospedeiros a proteção contra a invasão de elementos genéticos móveis indesejados, como bacteriófagos. O CRISPR ( Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats ) corresponde a uma família de DNA repetitivo, presente no genoma de procariotos e arqueas, associados aos genes cas (CRISPR- associated ), que codificam para proteínas com diversas funções. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a expressão do sistema CRISPR/Cas em condições padrão, bem como a conferência de imunidade a bacteriófagos. Os genomas de 14 isolados foram analisados acerca da presença de profagos utilizando a ferramenta Phaster. O alinhamento de sequências através da ferramenta BLASTn contra os bancos de dados NCBI, Uniprot, CRISPRdb e CRISPR Target foi realizado para identificar a origem dos espaçadores nos CRISPR. A ferramenta AcrFinder e o alinhamento por BLASTx com sequências do banco de dados AcrHub, foram utilizados para identificar genes anti-CRISPR ( acr ). Para avaliar a expressão do sistema, foi aplicada a técnica de RT-PCR para os genes cas1 e csy1 , tendo como controle o gene rpoB . Foram identificadas regiões correspondentes a profagos em 13 isolados. Do total de 150 sequências espaçadoras, 48 apresentaram correspondência com bacteriófagos. Nenhum gene acr foi identificado nos genomas analisados. Todos os isolados estudados expressaram os genes cas1 e csy1 . Sete dos 14 genomas possuem uma região de profago e, pelo menos, um espaçador correspondente de forma simultânea. Tais achados sugerem que a defesa promovida pelo CRISPR esteja mantendo os profagos em estado de dormência. No entanto, demais estudos sobre a funcionalidade do sistema são necessários em bactérias de interesse clínico.