Sequenciamento, montagem e comparação genômica entre linhagens de Streptococcus agalactiae ST-17

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Costa, Pamella Silva Lannes
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Biociências
• Palavras-chave em Português: Pathogenicity islands; β-hemolysin; Sequencing; Ilhas de patogenicidade; S. agalactiae; β-hemolisina; HUVEC; Sequenciamento; Streptococcus agalactiae - Aspectos genéticos; Ilhas Genômicas; Proteínas Hemolisinas; Genoma Bacteriano; Células endoteliais da veia umbilical humana; CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18004

S. agalactiae são importantes bactérias patogênicas que causam infecções graves em humanos, especialmente em neonatos. Os métodos sorológicos têm limitações, pois podem não identificar uma amostra devido à falta ou baixa expressão de polissacarídeo capsular nas condições experimentais. Recentemente, vários métodos para tipagem de S. agalactiae baseados em genes alvos de PCR no operon cps foram publicados como substitutos para sorologia. A implantação da tipagem capsular por PCR multiplex no Laboratório de Biologia Molecular e Fisiologia de Estreptococos (LBMFE) foi realizada com sucesso neste trabalho. Amostras humanas não oncológicas de S. agalactiae apresentaram o tipo capsular (TC) III como o mais prevalente (41,86%), enquanto a TC Ia foi frequentemente isolada (44%) em amostras de pacientes com câncer. Em amostras de S. agalactiae isoladas de mastite bovina, o TC II (48,28%) foi predominante. O mecanismo pelo qual S. agalactiae ST-17 causa mais infecções invasivas do que outros STs não é bem compreendido. Neste estudo, sequenciamos o primeiro genoma de uma amostra ST-17 de S. agalactiae (GBS90356) isolada no Brasil. S. agalactiae GBS90356 ST-17 do TC III foi isolada de um caso fatal de meningite neonatal. O genoma apresentou um tamanho de 2,03 Mbp e um conteúdo de G + C de 35,2%. S. agalactiae GBS90356 possui 706 genes em seu genoma central e um pangenoma aberto com um tamanho de 5.020 genes, sugerindo alta plasticidade genômica. O software GIPSy foi utilizado para identificar 10 PAIs que correspondiam a 17% do tamanho do genoma. O IslandViewer4 corroborou com a previsão de cinco dessas PAIs. As PAIs mostraram importantes genes de virulência para S. agalactiae (neu, cps, dlt, fbs, cfb, lmb). SignalP detectou 20 proteínas com peptídeos sinal entre as 352 proteínas encontradas nas PAIs, dos quais 60% estavam localizados na SagPAI_5. As SagPAI_2 e 5 foram parcialmente detectadas em amostras ST-17 (n=6) estudadas. Além disso, identificamos genes únicos pertencentes a amostra ST-17, que podem estar relacionados à virulência durante as interações patógeno-hospedeiro. Nossod dados forneceram evidências de alta plasticidade genômica em S. agalactiae, embora isso não seja comum em bactérias patogênicas com genomas pequenos. As PAIs detectadas compreenderam uma grande porção do genoma, indicando que a maioria dos genes está envolvida no processo de patogenicidade do S. agalactiae. A inibição da atividade β-hemolítica do GBS90356 reduziu os perfis de aderência e invasão, sugerindo que a β-hemolisina foi necessária no processo de disseminação da amostra GBS90356 em HUVEC. Alterações morfológicas e sinais de apoptose foram verificados durante a interação GBS90356-HUVEC. Todos esses achados sugerem que a virulência de S. agalactiae pode estar relacionada à sua alta plasticidade e à presença de elementos genéticos móveis.