Caracterização genômica, transcriptômica e infecção em diferentes modelos de Salmonella Typhimurium invasiva não-tifoidal (iNTS)

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Martins, Isabela Mancini [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: S. Typhimurium ST313; testes fenotípicos relacionados à virulência; transcriptoma; Galleria mellonella; phenotypic tests related to virulence; transcriptomic analysis
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/250976

A compreensão dos mecanismos pelos quais as bactérias intestinais se relacionam em comunidades complexas e com o hospedeiro são essenciais para o desenvolvimento de novas terapias. Estudos anteriores do grupo revelaram mecanismos de sinalização química relacionados à patogenicidade de Salmonella enterica sorovar Typhimurium que causam predominantemente gastroenterite em humanos no mundo todo. Porém, estudos recentes têm demonstrado que linhagens ST313 de S. Typhimurium são capazes de evadir do Trato Gastrointestinal (TGI) e atingir a corrente sanguínea de humanos com comorbidades por via de mecanismos ainda desconhecidos. Tais linhagens são denominadas invasive non typhoidal Salmonella (iNTS) e são descritas principalmente na África-subsaariana e no Brasil. O objetivo do presente trabalho foi auxiliar na compreensão da sobrevivência e colonização extra intestinal de linhagens de S. Typhimurium ST313. Foram utilizadas 13 linhagens de S. Typhimurium ST313 isoladas de hemoculturas humanas do Hospital Universitário da UNESP de Botucatu – SP entre os anos 1998-2011. O sequenciamento do genoma completo foi realizado para todas as linhagens pelo HiSeq e genes plasmidiais de virulência (pSLT) importantes para sobrevivência e multiplicação no hospedeiro e de resistência relacionados à produção de bombas de efluxo foram detectados na maioria das linhagens estudadas. Fenotipicamente foram observadas resistência apenas aos antimicrobianos estreptomocina, ampicilina e canamicina. A análise transcriptômica (RNA seq) de uma linhagem de S. Typhimurium ST313 cultivada em meio Luria-Bertani (LB) suplementado com sangue de carneiro a 37ºC evidenciou o aumento na expressão de genes relacionados ao metabolismo lipídico (oxidação de lipídeos) na linhagem invasiva, desempenhando um papel importante durante a infecção crônica e colonização tecidual. O gene fadA é necessário para oxidação do ácido graxo e o gene citX no metabolismo e transporte lipídico, ambos apresentaram aumento de expressão e até o dado momento essa via ainda não foi explorada em ST313. Foram realizados nocautes gênicos via Lambda Red para caracterização fenotípica e ensaios in vitro e in vivo para avaliar a patogênese de S. Typhimurium ST313. A interrupção dos genes alvos fadA e citX resultaram na diminuição da invasão em células HeLa e diminuição da replicação/sobrevivências em macrófagos J774. No ensaio in vivo no modelo alternativo de Galleria mellonella a porcentagem de larvas sobreviventes é superior as larvas inoculadas com linhagens mutantes durante o período de 72 horas, evidenciando a atenuação da virulência de S. Typhimurium ST313 em genes correlacionados ao metabolismo lipídico, também foi visualizado na análise histopatológica atenuação das lesões no tecido intestinal dos mutantes em comparação a linhagem selvagem. Portanto, os resultados obtidos até o momento contribuem para uma melhor caracterização da virulência deste tipo clonal e entendimento deste importante patógeno em nosso meio.