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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/60601
ESTUDO DA DIMINUIÇÃO DA SENSIBILIDADE À POLIMIXINA B EM ISOLADOS CLÍNICOS DE ACINETOBACTER BAUMANNII GENETICAMENTE RELACIONADOS
Acinetobacter baumannii
polimixinas
antibióticos
secuencia de ARN
Silva, Lilian Caroliny Amorim | Data do documento:
2023
Autor(es)
Orientador
Coorientador
Membros da banca
Afiliação
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil.
Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Natal, RN, Brasil.
Universidade Federal da Paraíba. João Pessoa, PB, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil.
Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Natal, RN, Brasil.
Universidade Federal da Paraíba. João Pessoa, PB, Brasil.
Resumo
A emergência da resistência a quase todos os antimicrobianos disponíveis entre isolados
clínicos de Acinetobacter baumannii representa um desafio para o manejo de pacientes
hospitalizados, sendo as polimixinas muitas vezes a última opção terapêutica contra
infecções por esses patógenos oportunistas. No entanto, a resistência às polimixinas,
anteriormente pouco relatada, vem sendo observada após o seu crescente uso na prática
clínica e os mecanismos de resistência a este composto não foram completamente
elucidados. O objetivo do presente estudo foi investigar os aspectos da heterorresistência
e resposta adaptativa à polimixina B de isolados clínicos de A. baumannii intimamente
relacionados epidemiologicamente, exibindo distinto perfil de susceptibilidade à
polimixina. Para isso, foram realizadas análises que incluem curvas de crescimento e
morte bacteriana sob diferentes condições laboratoriais e a análise dos perfis genômico e
transcriptômico dos isolados avaliados. Os resultados demonstraram diferenças no
fenótipo de resistência à Polimixina B entre as duas cepas clínicas estudadas, no entanto,
o padrão de crescimento em condições normais ou de estresse bacteriano não diferiram
entre as cepas sensível e resistente à polimixina. A análise genômica não demonstrou a
presença de nenhum gene ou modificação relacionada a resistência à polimixina na cepa
resistente, além disso, foi possível observar que ambos os isolados possuem os genomas
idênticos, sem nenhuma diferença em sua sequência que possa justificar a discrepância
no perfil de suspeptibilidade. A análise transcriptômica foi realizada comparando as cepas
sob diferentes condições de cultivo, na presença e ausência de polimixina, os resultados
demonstraram vários genes diferencialmente expressos, envolvidos em diferentes vias
biológicas, sendo em sua maioria proteínas responsáveis pela resposta a estresses e
exposição à antibióticos, tais como os membros de bombas de efluxo MacA, MprA,
EmrAB, EmrKY, YbhRS, AcrA, a proteína ribossômica RpmG e as topoisomerases tipo
IV BacA e ParE. Os resultados reunidos neste trabalho sugerem diferentes vias pouco
estudadas que podem desempenhar papéis importantes na resistência à polimixina em A.
baumannii e destacam que a análise da expressão gênica em cepas resistentes à
antibióticos pode revelar possíveis alvos no desenvolvimento de novos estudos com foco
no combate à bactérias resistentes à múltiplas drogas.
Resumo em Inglês
The emergence of resistance to almost all available antimicrobials among clinical isolates
of Acinetobacter baumannii represents a challenge for the management of hospitalized
patients, with polymyxins often being the last therapeutic option against infections by
these opportunistic pathogens. However, resistance to polymyxins, previously little
reported, has been observed after its increasing use in clinical practice and the
mechanisms of resistance to this compound have not been fully elucidated. The aim of
the present study was to investigate aspects of heteroresistance and adaptive response to
polymyxin B in closely related epidemiologically related clinical isolates of A.
baumannii, exhibiting a distinct profile of sensitivity to polymyxin. For this, analyzes
were performed that include bacterial growth and death curves under different laboratory
conditions and the analysis of the genomic and transcriptomic profiles of the evaluated
isolates. The results showed differences in the Polymyxin B resistance phenotype
between the two clinical strains studied, however, the growth pattern under normal or
bacterial stress conditions did not differ between the strains sensitive and resistant to
polymyxin. The genomic analysis did not demonstrate the presence of any gene or
modification related to polymyxin resistance in the resistant strain, in addition, it was
possible to observe that both isolates have identical genomes, with no difference in their
sequence that could justify the discrepancy in the profile of sensitivity. The transcriptomic
analysis was performed comparing the strains under different culture conditions, in the
presence and absence of polymyxin, the results showed a range of differentially expressed
genes, involved in different biological pathways, being mostly proteins responsible for
the response to stress and exposure to antibiotics, such as the efflux pump members
MacA, MprA, EmrAB, EmrKY, YbhRS, AcrA, the ribosomal protein RpmG and the type
IV topoisomerases BacA and ParE. The results gathered in this work suggest different
understudied pathways that may play important roles in polymyxin resistance in A.
baumannii and highlight that the analysis of gene expression in antibiotic-resistant strains
may reveal possible targets in the development of new studies focused on combating this
multidrug resistant bacteria.
Palavras-chave em espanhol
Resistencia a las drogasAcinetobacter baumannii
polimixinas
antibióticos
secuencia de ARN
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