Análise genômica de uropatógenos: características associadas à adaptação ao trato urinário de isolados de Escherichia coli, Enterococcus faecalis e Staphylococcus saprophyticus
Data
2017
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Resumo
Introdução. As infecções do trato urinário (ITU) são fontes de morbidade principalmente em
mulheres e extremos de idade. Os principais micro-organismos agentes etiológicos das ITUs
são Escherichia coli, Enterococcus faecalis e Staphylococcus saprophyticus. Esses
uropatógenos apresentam um repertório de fatores de virulência que conferem vantagem
adaptativa ao trato urinário como aderência e invasão do uroepitélio, além de evasão do
sistema imune do hospedeiro. Quanto ao hospedeiro, todas as espécies apresentam como
reservatório o trato gastrointestinal humano. Objetivos. O presente estudo tem por objetivo
analisar as principais características associadas à adaptação ao trato urinário de isolados de E.
coli, E. faecalis e S. saprophyticus comparados à representantes do trato gastrointestinal por
meio de estudo de genômica comparativa. Métodos. Sequenciamento de genoma completo foi
realizado em três representantes dos gêneros em estudo (E. coli E2, E. faecalis F165 e S.
saprophyticus SS545). Além disso, genomas disponíveis em banco de dado do Genbank
foram triados conforme sítio de isolamento e agrupados para análise comparativa. Foram
realizadas análise de pan-genoma dos grupos, anotação funcional dos genes, predição de
profagos e resistoma. Resultados. As espécies em estudo apresentaram um pan-genoma
aberto, característico de micro-organismo adaptativos, com o repertório de genes para o grupo
gastroinstestinal de E. coli superior a 90.000. Uma proporção significativa de genes
associados à motilidade celular, ciclo celular e metabolismo secundários foi superior em
uropatógenos de E. coli, enquanto para E. faecalis genes homólogos a transportadores
transmembrana associados ao elemento traço molibdênio foram frequentemente encontrados.
Em comparação com isolados do trato urinário das outras duas espécies, a espécie S.
saprophyticus apresenta uma proporção superior do pan-genoma associado ao transporte e
metabolismo de aminoácidos, coenzimas e íons inorgânicos. Profagos são importante fonte de
variabilidade em E. coli, onde isolados urinários apresentaram uma densidade superior de
genes de resistência e virulência sendo carreados por esses elementos genéticos. Conclusão.
Uropatógenos apresentam características genômicas relevantes à adaptabilidade ao trato
urinário, embora muitos isolados apresentem determinantes genéticos que permitem a
transição entre nichos.
Descrição
Tese (Doutorado)-Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Fundação Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre.
Palavras-chave
Uropatógenos, Infecções, Trato Urinário, Genômica Comparativa, [en] Infection, [en] Urinary Tract, [en] Genomics