O papel da sinalização química via sensor histidina quinase QseC na virulência de Escherichia coli enteroagregativa Stx+

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Machado Ribeiro, Tamara Renata [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Escherichia coli enteroagregativa; Sinalização química; Virulência; Enteroaggregative Escherichia coli; Chemical signaling; Virulence
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/234508

Escherichia coli enteroagregativa (EAEC) está envolvida em casos de diarreia aguda e persistente (≥14 dias) em crianças e adultos de países desenvolvidos e em desenvolvimento. Possui um padrão de adesão exclusivo em cultivo de células epiteliais, denominado adesão agregativa (AA). São descritas adesinas e toxinas nos mecanismos de patogenicidade de EAEC. A formação de um espesso biofilme, mediada principalmente por fímbrias de adesão agregativa (AAF), é característica marcante desse patótipo. A EAEC O104:H4 Stx+ foi responsável por um grande surto de colite hemorrágica e síndrome hemolítica urêmica (SHU) em 2011, na Alemanha. A cepa foi considerada um híbrido EAEC/EHEC, pois havia sido lisogenizada com um fago que codifica para a toxina de Shiga, comumente encontrada em EHEC (Escherichia coli enterohemorrágica). Foi evidenciada uma combinação altamente patogênica a humanos, devido ao seu elevado potencial de causar SHU. As bactérias utilizam sinalização química mediada por sistemas de 2 componentes para se comunicarem com o hospedeiro e sua respectiva microbiota, de modo a regularem seus mecanismos de sobrevivência. O sistema QseBC encontra-se diretamente relacionado, em enterobactérias, com a regulação da expressão de fatores de virulência em importantes patógenos humanos. Sua sinalização ocorre via Autoindutor-3 (AI-3), produzido por bactérias, Epinefrina (Epi) e Norepinefrina (NE), hormônios adrenérgicos do hospedeiro. Trabalhos anteriores evidenciaram que o bloqueio da via de sinalização do sistema QseBC por LED209 diminui a expressão de genes de virulência em bactérias Gram-negativas. Essa molécula atua especificamente em QseC, não interfere no crescimento dos patógenos e não apresenta toxicidade para modelos animais. O objetivo deste estudo foi investigar a sinalização química na virulência de EAEC O104:H4 Stx+ e Stx- via sensor histidina quinase QseC in vitro e in vivo. Foram realizados nocautes gênicos via vetor suicida pJP5603 para caracterização fenotípica e de expressão gênica, bem como ensaios in vivo para avaliar a cinética da infecção na ausência e presença de LED209. A interrupção dessa via mediada por QseC resultou na redução da formação de biofilme e de adesão em células Caco-2, na alteração de expressão de importantes fatores de virulência, bem como na menor eficiência na colonização in vivo para a cepa C227-11 (Stx+). Por outro lado, as mesmas diferenças não foram observadas para a cepa BA3826 (Stx-). Além disso, foi evidenciado um importante papel de QseC para a cepa C227-11 (Stx+) na diminuição da captação de vesículas de membrana externa por células intestinais, assim como na modulação da microbiota intestinal humana. Desta forma, conclui-se que QseC é um excelente alvo para o desenvolvimento de terapias, assim como o uso de LED209, para a cepa C227-11 (Stx+).