Caracterização funcional do gene dip1180 e influência na patogenicidade de cepas de Corynebacterium diphtheriae de origens diversas - Cucinelli, Andrezza do Espirito Santo (2016)
A difteria é uma doença infectocontagiosa, imunoprevenível e de evolução aguda causada, principalmente, pelo Corynebacterium diphtheriae. Além da difteria clássica, o bacilo diftérico tem sido isolado de quadros de infecções invasivas atípicas, associadas a cepas não produtoras de toxina diftérica (TD), indicando o envolvimento de outros fatores de virulência. O primeiro pangenoma desta espécie permitiu identificar 57 ilhas genômicas, com conteúdo gênico altamente diferenciado, evidenciando indícios de transferência gênica horizontal, podendo esta ser uma estratégia para estabelecer diferenças nas interações hospedeiro-patógeno. A importância das hemolisinas na virulência de diferentes espécies bacterianas tem sido cada vez mais enfatizada na literatura, especialmente por serem passíveis de transferência. Algumas cepas de C. diphtheriae podem ser produtoras de hemolisinas, uma vez que são classificadas quanto a atividade hemolítica. Contudo, pouco se sabe sobre sua virulência, sendo este o propósito deste trabalho. Inicialmente, foi avaliada a presença de possíveis sequências gênicas codificadoras de hemolisinas em C. diphtheriae. Foi encontrada a sequência de uma proteína com função de citotoxina/hemolisina na cepa NCTC13129, utilizada como modelo para: encontrar sequências nas demais cepas desta espécie; prever a estrutura tridimensional e a semelhança funcional com proteínas de outras espécies; confeccionar primers para avaliação in vitro, através de PCR e construir cepa mutante, por recombinação homóloga. A influência deste gene na patogenicidade da espécie foi avaliada a partir de ensaios sobre a atividade hemolítica, interação em superfícies bióticas e abióticas e avaliação da capacidade de causar infecção hematogênica e do osso, in vivo, utilizando camundongos. A sequência codificante da hemolisina DIP1180, encontrada na cepa selvagem, apresentou elevada similaridade nas demais cepas desta espécie, com estrutura tridimensional altamente similar a de hemolisinas de espécies do gênero Streptococcus, reiterando sua possível atividade hemolítica. Através do truncamento do gene dip1180, foi possível demonstrar a dependência da atividade hemolítica em relação à expressão deste gene em C.diphtheriae. Cepas não produtoras de TD apresentaram atividade hemolítica mais intensa. A condição de microareofilia pareceu favorecer a hemólise, exceto para as cepas não hemolíticas, MA 136 e cepa mutante LDCIC-A1. A redução na capacidade de aderir ao poliestireno e ao vidro, observada na cepa mutante demonstrou a influência deste gene na produção de biofilme. No entanto, a privação de ferro no meio de cultivo foi capaz de promover uma expressiva redução na produção de biofilme demonstrando a relevância deste íon na aderência de C. diphtheriae, independente da presença dos genes tox e dip1180. A análise in vivo da influência do gene dip1180 sobre a atividade artritogênica de C. diphtheriae, demonstrou uma redução perceptível da gravidade das lesões apresentadas pelos camundongos infectados com a cepa mutante. Os dados obtidos indicam a importante contribuição do gene dip1180 para a virulência de cepas de C. diphtheriae, sobretudo naquelas não produtoras de TD, por muito tempo negligenciadas e relacionadas com frequência crescente a infecções invasivas.