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Tipo do documento: Dissertação
Title: Expressão de clpB em resposta a estresse causado por choque térmico e antibióticos em Acinetobacter baumannii
Other Titles: clpB expression in response to stress caused by heat shock and antibiotics in Acinetobacter baumannii
Autor: Lazaretti, Waleska Yana 
Primeiro orientador: Simão , Rita de Cássia Garcia
Primeiro membro da banca: Simão , Rita de Cássia Garcia
Segundo membro da banca: Silva , José Luis da Conceição
Terceiro membro da banca: Maller , Ana Claudia Paiva Alegre
Resumo: Acinetobacter baumannii (A. baumannii) é um importante patógeno oportunista, Gram-negativo e responsável por infecções nosocomiais severas como pneumonias, septicemias, infecções urinárias e meningites. Cepas de A. baumannii têm sido identificadas de maneira endêmica e epidêmica nos hospitais, sendo verificada a ocorrência de cepas multirresistentes nesses ambientes, com importante habilidade de adaptação a mudanças seletivas e pressões ambientais. Ainda, a multirresistência a antibióticos vem sendo estudada continuamente, por se tratar de um problema de saúde pública global, resultando em falha na terapia, no prolongamento da internação hospitalar, no aumento das taxas de mortalidade e morbidade e na elevação dos custos financeiros do tratamento. Esse patógeno possui estratégias variadas envolvidas com a resistência aos antimicrobianos, porém, sabe-se que as bactérias apresentam habilidade de responder a condições desfavoráveis do meio em que se encontram por meio da rápida expressão de proteínas de choque térmico (HSP) e parecem também estar envolvidas com a resposta a estresse causado pela presença de antibióticos. Dentre as HSPs, está a ClpB, chaperone molecular dependente de ATP, pertencente à família HSP100 que está associada a diversas atividades celulares, com a capacidade notável para resgatar proteínas danificadas pelo estresse. O objetivo deste trabalho foi investigar o papel do gene clpB em resposta a estresse gerado por choque térmico e antibióticos em células de uma cepa multirresistente de A. baumannii (RS4). Os testes realizados englobaram análise da estrutura do gene clpB com ferramentas de bioinformática e análise da expressão do mesmo gene por qRT-PCR em resposta à exposição a choque térmico e a concentrações subinibitórias dos seguintes antibióticos: ampicilina (30 g mL-1), amoxacilina+ sulbactam (12 g mL-1), cefepime (30 g mL-1), sulfametoxazol + trimetoprima (120/8 g/mL-1) e meropenem (18 g mL-1). Os resultados apontados por análise de bioinformática sugerem uma conservação da estrutura global de ClpB dentro do gênero Acinetobacter sp. A análise dos resultados de qPCR evidenciou aumento transitório na indução do gene clpB nos diferentes tratamentos utilizados neste estudo e repressão do mRNA-clpB na presença de cefepime. Em adição, tanto na presença de ampicilina como de amoxicilina associada à sulbactam o aumento na síntese de mRNA-clpB foi em torno de 1,4 vezes superior após 20 min de incubação com os antibióticos do que na completa ausência dos antibióticos. Surpreendentemente, na presença de meropenen, a indução da expressão do mRNA-clpB foi mais que 30 vezes superior após 10 minutos de incubação com o antibiótico e mais que 8 vezes superior na presença de sulfametoxaxol associado à trimetropina. Esses dados sugerem que A. baumannii, mediante estresse térmico e exposição a antibióticos, ajusta os níveis de transcrição do gene clpB, permitindo que a bactéria sobreviva a condições desfavoráveis do meio. Consequentemente, pode-se afirmar que a proteína codificada pelo gene clpB figura como importante fator de virulência em resposta a antibióticos neste patógeno.
Abstract: Acinetobacter baumannii (A. baumannii) is an important opportunistic, Gram-negative pathogen responsible for severe nosocomial infections such as pneumonia, septicemia, urinary tract infections and meningitis. Strains of A. baumannii have been identified in an endemic and epidemic manner in hospitals, being verified the occurrence of multiresistant strains in these environments, with important ability to adapt to selective changes and environmental pressures. Furthermore, multidrug resistance to antibiotics has been continuously studied because it is a global public health problem, resulting in failure of therapy, prolongation of hospitalization, increase of mortality and morbidity rates, and increase in the financial costs of treatment. This pathogen has varied strategies involved with antimicrobial resistance, but it is known that the bacteria are able to respond to unfavorable conditions in the medium through the rapid expression of heat shock proteins (HSP) and also appear to be involved with the stress response caused by the presence of antibiotics. Among the HSPs is ClpB, an ATP-dependent molecular chaperone belonging to the HSP100 family that is associated with several cellular activities, with the remarkable ability to rescue proteins damaged by stress. The objective of this work was to investigate the role of the clpB gene responsible for the coding of a heat shock protein through qPCR in response to stress generated by thermal shock and antibiotics in cells of a multidrug resistant strain of A. baumannii (RS4). Tests performed included analysis of the structure of the clpB gene with bioinformatics tools and analysis of the expression of the same gene by qRT-PCR in response to exposure to heat shock and subinhibitory concentrations of the following antibiotics: ampicillin (30 g mL-1 ), amoxicillin + sulbactam (12 g mL-1), cefepime (30 g mL-1), sulfamethoxazole + trimethoprim (120/8 g mL-1) and meropenem (18 g mL-1).The analysis of the qPCR results showed a transient increase in the induction of the clpB gene in the different treatments used in this study and repression of mRNA-clpB in the presence of cefepime. In addition, in the presence of ampicillin and amoxicillin associated with sulbactam the increase in mRNA-clpB synthesis was around 1.4 times higher after 20 min of incubation with the antibiotics than in the complete absence of the antibiotics. Surprisingly, in the presence of meropenen the induction of mRNA-clpB expression was more than 30-fold higher after 10 minutes of incubation with the antibiotic and more than 8-fold higher in the presence of sulfamethoxazole associated with trimetropin. These data suggest that A. baumannii through thermal stress and antibiotic exposure, adjusts transcription levels of gene clpB allowing the bacterium to survive unfavorable conditions of the medium. Consequently, it can be stated that the protein encoded by the clpB gene is an important virulence factor in response to antibiotics in this pathogen.
Keywords: ClpB
Resposta ao estresse
Antibióticos
Proteínas de choque térmico
Multirresistência
Stress response
Antibiotics
Heat shock proteins
Multidrug resistance
CNPq areas: CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Ciências Médicas e Farmacêuticas
Program: Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas
Campun: Cascavel
Citation: LAZARETTI, Waleska Yana. Expressão de clpB em resposta a estresse causado por choque térmico e antibióticos em Acinetobacter baumannii. 2018. 51 f. Dissertação ( Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel, 2018.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://tede.unioeste.br/handle/tede/3703
Issue Date: 8-Mar-2018
Appears in Collections:Mestrado em Ciências Farmacêuticas (CVL)

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